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　　完成單位：中國科學技術大學
　　精確測定分子的化學結構、識別其化學物種一直是表面科學的核心問題。中國科學技術大學單分子科學團隊侯建國、王兵、譚世倞等科研人員在前期工作基礎上，采用融合STM、AFM、TERS等掃描探針技術策略，發(fā)展了STM-AFM-TERS聯(lián)用技術，突破了單一顯微成像技術的探測局限；利用這一高分辨的綜合表征技術，以并五苯分子及其衍生物作為模型體系，結合電、力、光等不同相互作用，實現了對電子態(tài)、化學鍵結構和振動態(tài)、化學反應等多維度內稟參量的精密測量。研究團隊通過集成高靈敏度的單光子計數器，將拉曼光譜的實空間成像速度提高了2個數量級，成功實現了并五苯分子化學反應前后的動態(tài)跟蹤與測量。結合理論計算，揭示了分子化學反應過程的機理，驗證了實驗觀測結果。這一融合多維度表征技術策略有望為表面催化、表面合成和二維材料中的化學結構與物種識別以及構效關系的構建提供可行的解決方案，在表面化學、多相催化等研究領域具有重要科學價值。《科學》雜志審稿人評價該技術“將具有跨領域的影響力”。相關研究論文于2021年2月19日發(fā)表在《科學》（Science）上。
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　　中國科大在單分子精密測量研究中取得重要進展 
　　基于掃描探針的單分子多參量測量示意圖: (A)探針，（B）拉曼光譜光路，（C）AFM像，（D）STM像和利用高靈敏單光子計數器同步采集的C-H振動拉曼光譜像，（E）分子骨架結構的拉曼光譜像