分子间电荷传输在有机电子材料和生物系统中起着至关重要的作用。 迄今为止，分子材料和电子器件中分子间电荷传输的实验研究仅限于涉及 π-π 堆叠相互作用的共轭系统。近日，厦门大学Wenjing Hong，Yang Yang等研究表明相邻非共轭分子之间的 σ-σ 堆积相互作用为通过超分子结的电荷传输提供了有效途径。
本文要点：
1）实验表明，在两个非共轭环己硫醇或单锚定金刚烷分子之间形成的 σ-σ 堆叠分子结的电导与在 π 共轭苯环之间形成的 π-π 堆叠分子结的电导相当。
2）电流-电压特性和闪烁噪声分析证明了电极对之间形成的堆叠分子结的存在，并表现出穿越空间电荷传输的特性。
3）密度泛函理论计算与非平衡格林函数方法结合研究表明，有效的电荷传输发生在两个具有 σ-σ 堆叠相互作用的分子之间。
该研究结果为使用非共轭分子制造超分子结开辟了一条途径，这将增加分子器件和材料的结构多样性。
Anni Feng, et al. σ–σ Stacked supramolecular junctions. Nat. Chem., 2022
DOI: 10.1038/s41557-022-01003-1
