中国科学技术大学的单分子科学团队（简称：中国科学技术大学）侯建国，王兵，谭世di等研究人员已经开发出多种扫描探针显微镜和成像组合技术来实现单分子在电场，力场和光场中的作用。
下面对不同内在参数响应的精确测量实现了单分子多重特异性在单化学键精度方面的全面表征。
这项研究的结果发表在2月19日的《科学》杂志上。
基于扫描探针的单分子多参数测量示意图： （B）拉曼光谱光路； （C）AFM影像； （D）STM图像和CH振动拉力由高灵敏度单光子计数器曼光谱图像同步采集； （E）分子骨架结构的拉曼光谱图像。
精确确定分子的化学结构和鉴定其化学种类一直是表面科学的核心问题。
即使在单个分子的水平上，诸如分子结构，电子态及其激发态，化学键振动和反应动力学行为之类的多维固有特性也都显示出显着的特异性。
分子多维内在参数的精确测量是对分子特异性进行全局和全面理解的基础，但它始终是一个具有挑战性的前沿问题。
在过去的40年中，扫描隧道显微镜（STM）及其衍生的高分辨率显微镜成像技术，例如q-Plus原子力显微镜（AFM），已达到1埃量级的空间分辨率。
能力。
但是，这些微观技术缺乏化学识别能力。
直到2013年，USTC单分子科学团队都使用尖端增强的拉曼成像技术（TERS）首次实现了亚纳米级的化学识别（Nature2013,498,82），并将该技术的空间分辨率提高到于2019年发表1.5埃（Nat.Sci.Rev.2019，6，1169），为进一步扩展分子特异性全球表征研究奠定了基础。
在先前工作的基础上，该团队采用了融合STM，AFM，TERS和其他扫描探针技术的策略来开发STM-AFM-TERS组合技术，突破了单一显微成像技术的检测限制；利用这种高分辨率的并五苯分子及其衍生物的全面表征技术作为模型系统，结合电，力，光等的不同相互作用，实现了电子状态，化学键结构和化学键等多维内在参数。
振动状态，化学反应等。
精密测量。
实验结果揭示了吸附在Ag（110）表面的并五苯分子转化为不同衍生物的机理，并且纳米腔等离子体激元的激发是在特定吸附构型下C-H键选择性裂解的原因。
从技术上讲，通过集成高度敏感的单光子计数器，研究团队将拉曼光谱的真实空间成像速度提高了两个数量级，并成功实现了并五苯分子化学反应前后的动态跟踪和测量。
结合理论计算，揭示了分子化学反应过程的机理，并验证了实验观察结果。
该集成的多维表征技术策略有望为二维材料中的表面催化，表面合成以及化学结构和物种识别以及结构-活性关系的构建提供可行的解决方案。
在表面化学和非均相催化研究领域具有重要意义。
科学价值。
“科学”是指评论者评论说，该技术“将具有跨领域影响”。
（在整个领域都具有很大的影响力）。
中国科学技术大学材料科学国家研究中心的博士生徐家瑜和朱翔是本文的第一作者，侯建国，王兵和谭世di是该论文的第一作者。
纸。
该研究由科技部，中国科学院，国家自然科学基金和安徽省的相关项目资助。