精确确定分子的化学结构是深刻理解分子的化学、物理、生物等性质和功能的关键。识别并确定表面物种的结构或异质性一直是一项巨大的挑战，特别是精确表征分子内以及与底物之间的化学键。基于尖端的现代显微技术可以在单分子水平上通过其独特的电子、几何和振动特性来解决异质性，然而迄今为止仍没有一种技术能够对表面物种的结构和化学异质性做出准确描述。

有鉴于此，中国科学技术大学侯建国院士、王兵教授和Shijing Tan等人，选择Ag（110）表面上的并五苯（C₂₂H₁₄）作为模型系统，成功在单个化学键极限下确定了三种并五苯衍生物的结构和化学异质性。

本文要点

1）在Ag（110）表面以并五苯衍生物为模型系统，结合扫描隧道显微镜（STM）、非接触原子力显微镜（AFM）和尖端增强拉曼散射（TERS），成功在单个化学键极限下确定了三种并五苯衍生物的结构和化学异质性。并五苯具有很高的稳定性和平面性，经常被用作表征STM和AFM的分辨率和性能的基准系统。

2）通过使用STM-AFM-TERS联合策略，研究人员不仅确定三种并五苯物种之间的结构和化学异质性，还证实了并五苯与Ag（110）表面之间特定的局部相互作用的重要性。这是首次使用现代尖端技术联合来确定表面物种的结构和化学异质性，未来可广泛应用于研究单个化学键极限的表面化学和表面催化等领域。

总之，这种STM-AFM-TERS联合策略为确定广泛存在于表面催化，合成和二维材料中的化学结构提供了一种新的方案，对多相催化和表面化学的基础研究具有重要意义。

参考文献：

Jiayu Xu et al. Determining structural and chemical heterogeneities of surface species at the single-bond limit. Science, 2021.

DOI: 10.1126/science.abd1827

http://doi.org/10.1126/science.abd1827