日前，中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所研究員王宏達(dá)課題組與丹麥技術(shù)大學(xué)、丹麥查爾姆斯理工大學(xué)研究人員合作，應(yīng)用AFM力譜，在單分子水平研究了過(guò)渡金屬配位化合物中金屬原子與配位分子間的相互作用。相關(guān)成果在線發(fā)表于《自然—通訊》上。
　　
　　當(dāng)前，配位化學(xué)已成為化學(xué)學(xué)科的一個(gè)重要分支，被用于過(guò)渡金屬配合物的研究。然而，如何在單分子水平操控和測(cè)量配位化合物中金屬元素與配體之間的相互作用是個(gè)挑戰(zhàn)。單分子技術(shù)的發(fā)展，尤其是單分子力譜的發(fā)展為在單分子水平上研究分子間和分子內(nèi)的相互作用提供了可能。
　　
　　研究人員利用AFM力譜、電化學(xué)、掃描隧道顯微鏡（STM）以及理論模擬等多種技術(shù)和方法，系統(tǒng)地研究化學(xué)環(huán)境中的過(guò)渡金屬配合物的作用力。該項(xiàng)研究不僅獲得了單個(gè)配位力的大小（約100pN），而且發(fā)現(xiàn)金屬原子的氧化還原態(tài)對(duì)金屬—配體之間的相互作用力有顯著影響，從還原態(tài)到氧化態(tài)，配位力逐漸增大。同時(shí)，應(yīng)用密度泛函理論模擬也為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供了理論基礎(chǔ)。
　　
　　在電化學(xué)控制下，高精密的單分子水平測(cè)定金屬配位鍵斷裂力是配位化學(xué)的重大突破。電化學(xué)與AFM力譜結(jié)合的方法將推動(dòng)配位化學(xué)的發(fā)展，成為研究金屬—配合物相互作用的新手段，從新角度理解配位鍵的物理化學(xué)本質(zhì).