人民網昆明3月3日電 （記者李發興）日前，昆明理工大學材料科學與工程學院蔡金明教授團隊研究成果以“Real-Space Imaging of a Phenyl Group Migration Reaction on Metal Surfaces”為題，發表在Nature Communications14, 970 (2023)上。該研究工作得到了國家自然科學基金項目、雲南省科學基金項目、中科院戰略先導項目等多個項目資助。

據介紹，表面合成由於其精准性和易觀測性，一直是化學合成領域的重要方向，然而目前表面合成隻實現了少數已有的化學反應，探索表面合成過程中的新反應、新機理一直是國際上的研究熱點，是精准制備低維納米材料的關鍵所在。化學遷移反應是一類特殊的化學重排反應，會在分子中的某一位點產生自由基，隨后高反應活性的自由基位點在分子內部轉移，導致分子中基團位置的改變。與傳統的親核重排反應不同，芳香基自由基遷移反應的機理一直以來都存在爭議。

鑒於此，昆明理工大學材料科學與工程學院蔡金明教授團隊系統研究了1,4-二甲基-2,3,5,6-四苯基苯（DMTPB）分子在Au(111)、Cu(111)和Ag(110)三種基底上不同反應活性和不同對稱性的化學反應。利用具有原子分辨能力的掃描隧道顯微鏡（STM）和具有化學鍵分辨能力的非接觸原子力顯微鏡（NC-AFM）精確識別了反應過程中的中間產物以及最終產物的精細結構，証實了在DMTPB分子內發生了新奇的苯基遷移反應，並結合第一性原理計算，揭示了DMTPB分子內苯基遷移反應的機制。該工作為簡化化學反應路徑、合成新的低維納米材料提供了新的研究思路。

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