分子是構成物質世界的基本單元，單分子科學與技術有助于解決物理、化學和生命科學等領域存在的許多關鍵科學問題，開展相關研究具有重要意義。

前不久，beat365beat365郭雪峰教授和南開大學賈傳成教授在物理領域頂級期刊《Reports on Progress in Physics》上發表了題為“Single-molecule nano-optoelectronics: Insights from physics” 的長篇綜述。該綜述從物理學的角度系統地介紹了單分子器件的基本原理、單分子電荷效應、單分子自旋效應、單分子激子效應、單分子振動效應和單分子結構和軌道性質等方面的最新進展、機遇和挑戰，展示了單分子光電子器件可為矽基微電子電路的微型化和功能化提供一個潛在的解決方案。這是郭雪峰團隊繼2019年在《Nature Reviews Physics》發表文章以來再次在物理期刊上發表單分子科學的邀請綜述。該工作的共同通訊作者為beat365beat365郭雪峰教授和南開大學賈傳成教授，共同第一作者分别是南開大學博士生李佩慧、周麗和趙璁。

最近，郭雪峰教授、浙江大學陳洪亮教授和美國西北大學J. Fraser Stoddart教授在《Nature Reviews Materials》上發表了題為“Reactions in single-molecule junctions” 的長篇綜述。該綜述從方法學的角度系統地歸納總結了不同單分子檢測技術（包括單分子熒光光譜技術、單分子拉曼光譜技術、超高真空掃描隧道顯微技術、原子力顯微技術、基于掃描隧道顯微技術的和基于碳基單分子器件的單分子電學檢測技術等）的優勢和互補性，着重介紹了新興發展起來的獨特的單分子電學檢測技術及其在單分子化學反應動力學方面應用的最新進展和機遇，比如電極誘導的反應、環境誘導的反應、電子催化反應和電場催化反應。該方法具有單分子、單化學鍵、單電子和單光子的極限靈敏度，具有微秒納秒的時間分辨率，可以捕獲系統實驗掩蓋的中間體，揭示反應過程中物種的變化路徑、溶劑效應和同位素效應，實現單分子反應動态過程的可視化，全面統計定量分析反應動力學和熱力學的不同參數，為揭示單分子光電轉化規律和基元化學反應的本質機理提供可能，發展書本上沒有的新化學。該工作的共同通訊作者為beat365beat365郭雪峰教授、浙江大學陳洪亮教授和美國西北大學J. Fraser Stoddart教授。陳洪亮教授同時為該文章的第一作者。

這些研究得到了國家自然科學基金委、科技部和北京分子科學國家研究中心的聯合資助。

論文鍊接：https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6633/ac7401

論文鍊接：https://doi.org/10.1038/s41578-022-00506-0