用低溫超高真空掃描隧道顯微鏡，巧妙地對(duì)吸附于金屬表面的鈷酞菁分子進(jìn)行“單分子手術(shù)”，成功實(shí)現(xiàn)了單分子自旋態(tài)的控制。這是我國(guó)科學(xué)家在單分子選鍵化學(xué)研究領(lǐng)域最近獲得的重大進(jìn)展。9月2日出版的美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了他們的論文，并在同期的“透視”欄目中專(zhuān)文對(duì)該成果進(jìn)行了介紹和評(píng)價(jià)。 　　由中國(guó)科技大學(xué)微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室侯建國(guó)院士、楊金龍教授和朱清時(shí)院士等開(kāi)展的這項(xiàng)研究，在世界上首次實(shí)現(xiàn)了單個(gè)分子內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，并利用局域化學(xué)反應(yīng)改變和控制分子的物理性質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)重要的物理效應(yīng)，為單分子功能器件的制備提供了一個(gè)極為重要的新方法，揭示了單分子科學(xué)研究新的廣闊前景。 　　具有高度對(duì)稱(chēng)性和穩(wěn)定性的鈷酞菁分子是一種僅1.3納米大小的共軛大環(huán)平面分子。中科大研究人員歷時(shí)2年多，系統(tǒng)研究了該分子吸附于金屬表面的各種理化性質(zhì)，巧妙地對(duì)其進(jìn)行“單分子手術(shù)”，成功“剪裁”其分子外圍的氫原子，并使其與金屬表面形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鈷酞菁分子吸附到金屬表面后，其中心的二價(jià)鈷離子的局域磁矩完全消失。但通過(guò)在分子內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的精確“手術(shù)”后，卻能夠使整個(gè)分子的空間結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，由此可以改變和調(diào)控其中心鈷離子的自旋態(tài)，使其顯示出由局域磁性所引起的近藤效應(yīng)。 　　《科學(xué)》雜志審稿人認(rèn)為：“該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)極好，結(jié)果新穎，分析也同樣出色，這是新穎的單分子功能調(diào)控的一個(gè)極好的例子?！薄拔恼碌男路f之處在于提出局域自旋可以通過(guò)這種過(guò)程產(chǎn)生并呈現(xiàn)出近藤效應(yīng)。作為一個(gè)完整的體系，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作開(kāi)辟了一個(gè)新的領(lǐng)域?！?