材料的分子尺度設(shè)計(jì)是當(dāng)前科學(xué)研究的重要方向。西班牙生物化學(xué)與分子材料研究中心(CiQUS)的科研團(tuán)隊(duì)利用一種混合合成策略，成功構(gòu)建了由五個(gè)酞菁單元組成的十字形稠合分子結(jié)構(gòu)，為先進(jìn)功能材料的開發(fā)提供了新的思路。該研究成果已發(fā)表在《應(yīng)用化學(xué)國際版》雜志上。

由路易斯·M·馬特奧和迭戈·佩尼亞領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，首先在溶液中合成特定的酞菁單元，隨后將這些單元沉積在金屬表面，使其發(fā)生反應(yīng)并形成新型擴(kuò)展結(jié)構(gòu)。這種方法結(jié)合了傳統(tǒng)溶液化學(xué)的精確性與表面合成可控的優(yōu)勢。CiQUS研究員路易斯·M·馬特奧表示：“該表面不僅促進(jìn)了酞菁五聚體的合成，而且還能夠利用掃描探針顯微鏡對其進(jìn)行亞分子分辨率表征?！?/p>

實(shí)驗(yàn)顯示，這種新型納米結(jié)構(gòu)中的五個(gè)單元在電子學(xué)上作為一個(gè)整體系統(tǒng)發(fā)揮作用，顯著降低了能隙，這是優(yōu)化電荷傳輸性能的關(guān)鍵參數(shù)。此外，利用酞菁中心空腔配位金屬的特性，研究能夠在特定位置選擇性地引入不同金屬，為中心核賦予磁性等功能。迭戈·佩尼亞指出，下一步將“修改分子前體設(shè)計(jì)，以獲得由酞菁形成的二維聚合物，這是一種納米材料，可以讓我們探索其獨(dú)特的性質(zhì)。”

這項(xiàng)研究在MolDAM項(xiàng)目框架下開展，與德國雷根斯堡大學(xué)和瑞士IBM歐洲研究院蘇黎世分部合作完成。該成果為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的二維材料奠定了基礎(chǔ)，相關(guān)材料在分子電子學(xué)、量子技術(shù)和新能源器件等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值。（來源：維度網(wǎng)）