碳龙化学：金属杂芳香环体系电输运性质的研究

芳香族骨架是分子电子学研究的重要结构基元，金属芳香体系因嵌入过渡金属原子作为芳香骨架具有独特的电学性质，预示其在电子学领域具有潜在的重要应用。近年来，厦门大学的夏海平（点击查看介绍）课题组成功发展了一系列金属处于桥位的金属杂戊搭炔、烯类稠芳香环化合物（Nat. Chem., 2013, 5, 698; Nat. Commun., 2014, 5, 3265; Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 6232; Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 3102; Angew. Chem. Int. Ed., 2015, 54, 6181; Sci. Adv., 2016, 2, e1601031; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 9067; Chem. Eur. J., 2017, 23, 6426），并逐渐建立了属于中国本土的“碳龙化学”。

最近，该课题组与厦门大学的洪文晶（点击查看介绍）课题组密切合作，合成了三种以过渡金属锇为桥头的碳龙配合物，并利用高灵敏度单分子电输运表征技术，研究发现连接在金属杂芳香环上的季膦（phosphonium）取代基带来离域效应的变化可以显著增强金属杂芳香化合物的电输运性质，从而使基于金属杂芳香骨架的单分子器件电导提升超过一个数量级。这一研究工作证明碳龙配合物等金属杂芳香骨架有望成为未来分子电子学中具有重要潜在应用价值的结构基元，该体系电子离域效应的调控可为将来分子器件和分子材料的制备提供一种全新的设计思路。相关成果发表在Journal of the American Chemical Society 上。

该工作在夏海平教授和洪文晶教授的共同指导下，由硕士研究生李瑞豪和路正宇博士（共同第一作者）完成，研究工作得到自然科学基金委等项目的支持。

该论文作者为：Ruihao Li, Zhengyu Lu, Yuanting Cai, Feng Jiang, Chun Tang, Zhixin Chen, Jueting Zheng, Jiuchan Pi, Rui Zhang, Junyang Liu, Zhao-Bin Chen, Yang Yang, Jia Shi, Wenjing Hong, Haiping Xia

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

Switching of Charge Transport Pathways via Delocalization Changes in Single-Molecule Metallacycles Junctions

J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 14344, DOI: 10.1021/jacs.7b06400

导师介绍

夏海平

http://www.x-mol.com/university/faculty/14047

洪文晶

http://www.x-mol.com/university/faculty/45854