我校物质学院于平课题组、杨波课题组和上海交通大学邱惠斌课题组合作，成功利用具有动态分子构型的s型分子在表面生长出氢键连接的超分子网络，并发现了通过调节不同分子网络结构中氢键的强度从而实现动态分子结构的选择性。该成果以“Helical Conformation Tunability via Hydrogen Bonding inSupramolecular Frameworks”为题，在中国化学会新旗舰期刊CCS Chemistry上发表。
氢键在化学和生物学中广泛的功能性，氢键结合的分子及其动力学方面研究具有十分重要的意义，同时具有动态构象的分子在人工网络中的应用还可以在纳米级进行信息存储和分子电动机设计。本项课题中，研究人员在溶液中合成S形具有动态构型的分子，然后通过热蒸发的方式将其蒸镀到Au(111)和Ag(111)表面上，成功长出具有不同氢键强度的超分子网络。利用超高分辨扫描探针显微镜与原子力显微镜，研究了超分子网络中调控分子动态构型的实验现象。结合理论计算，表面特定的氢键被确定为分子网络中动态分子构型选择性的起源。该研究结果提供了一种独特的途径，可通过分子之间的氢键相互作用形成具有特定分子构型的超分子网络。
图1：2N-S7分子的气相构型和在表面上的分子构型
图2：氢键调控的超分子网络中的分子构型
上海科技大学为该项研究成果的第一完成单位，于平课题组博士研究生薛志杰、邱惠斌课题组博士研究生干富伟以及杨波课题组博士研究生刘宏为共同第一作者，于平教授、杨波教授和邱惠斌教授为共同通讯作者。该项研究得到了上海科技大学科研启动基金和上海市自然科学基金的支持。
论文链接：
https://doi.org/10.31635/ccschem.021.202100784
