我院洪文晶教授课题组与田中群教授课题组合作，在单分子电学测量与表面增强拉曼光谱的联用表征方面取得重要进展。相关研究成果以“Electrical and SERS detection of disulfide-mediated dimerization in single-molecule benzene-1,4-dithiol junctions”为题发表于英国皇家化学学会出版的《Chemical Science》上（2018, DOI: 10.1039/C8SC00727F）。
1,4-苯二硫酚是可以预期的尺寸最小的单分子电子器件，也是分子电子学中最经典的研究体系之一。然而，1,4-苯二硫酚的单分子电导值经过二十余年的研究之后仍然存在着一些争议，尤其是对于实验中所观测到的低电导值的解释。表面增强拉曼光谱技术作为一种具有超高灵敏度的表界面研究方法，具有与单分子电学测量技术进行联用，进而得到电输运过程中分子结的结构信息的重要能力。我院田中群教授于2006年与美国亚利桑那州立大学陶农建教授合作，首次提出并成功实现了将单分子电学测量与表面增强拉曼光谱技术进行联用的研究方法（J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14748-14749）。近期，洪文晶教授课题组与田中群教授课题组合作，对1,4-苯二硫酚这一分子体系进行了包括电导统计、电导-距离曲线统计、距离分布和电导分布统计等在内的一系列单分子电学性质表征，发现了1,4-苯二硫酚的低电导值与分子结的长度之间存在着一定的相互联系。通过与表面增强拉曼光谱技术的联用，研究人员发现了巯基偶联所形成的二聚分子是导致1,4-苯二硫酚这一分子体系出现低电导值的内在原因。这一研究工作表明了单分子电学测量与表面增强拉曼光谱联用技术在单分子尺度下的分子结构识别、反应产物检测以及反应机理探究方面所具有的独特优势和巨大潜力。
这一研究工作是在我院洪文晶教授、萨本栋微纳研究院杨扬助理教授的共同指导下完成的。我院博士研究生郑珏婷、2011-iChEM协同创新中心博士后刘俊扬为论文的共同第一作者。我院硕士研究生卓依婧、李瑞豪和博士研究生金曦参与了部分研究工作。我院田中群教授、肖宗源副教授、师佳副教授、陈招斌高级工程师为论文工作提供了重要指导。
这一工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、优秀青年科学基金、福建省自然科学基金、厦门大学校长基金、中国博士后科学基金面上项目的资助，得到了固体表面物理化学国家重点实验室、能源材料化学协同创新中心以及石墨烯工程与产业研究院的支持。
论文链接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/sc/c8sc00727f#!divAbstract
课题组主页：http://pilab.xmu.edu.cn/