【項目名稱】

自支撐手性二維單層分子晶體

【項目負責人】

崔勇

【項目完成人】

崔勇👨🏽‍⚕️、董金橋、劉玲梅、劉燕、Anthony P. Davis、韓宇、姜建文、張群

 【項目完成單位】

化學化工學院🔩🏋🏻‍♀️、重慶大學、英國布裏斯托大學、新加坡國立大學、中國科學技術大學

【項目簡介】

自2004年石墨烯被報道以來🐪，單層二維(2D)材料因其高縱橫比的片狀結構🧜🏻‍♂️，大比例暴露活性位和易加工等特點一直是化學、物理🧝🏻‍♂️、材料和納米科技等領域的研究前沿。從結構上看，原子或分子間需要有強的共價鍵、離子鍵或配位鍵才能支撐起穩定的二維結構🛴🦠，而超分子化學中的非共價弱作用力一直被認為是不足以支撐形成有序且穩定的2D單層結構👨🏻‍✈️🈴。

超分子大環晶體剝離製備單層分子晶體和AFM表征

沐鸣2平台崔勇教授團隊提出了將大環分子二維化、積弱作用成強🙇🏼‍♂️、形成單層晶體的研究策略，通過剝離大環分子晶體🧚🏽‍♀️，在國際上首次成功製備了自支撐手性二維單層分子晶體🖕🏿。通過電鏡首次清晰觀察到金屬-有機大環超分子結構🙇🏻‍♀️，證實了大環之間僅僅依靠弱作用力（CH-π/π-π鍵）、不需要任何支撐體就能夠穩定存在，顛覆了單層晶體只能存在於化學鍵連接的材料體系的傳統認知，並且第一次清晰觀察到手性的跨層次、跨尺度傳遞，突破了二維材料製備的瓶頸以及對手性表達與傳遞認知的局限。該研究提出了基於非共價鍵製備二維材料的新策略，將極大推動二維材料👩🏻‍🦯、手性化學、超分子化學等學科的快速發展🗂，為實現更廣闊的研究和應用奠定了堅實的基礎🤸🏼‍♀️。

手性二維單層分子晶體的球差透射電鏡表征