材料的分子尺度设计是当前科学研究的重要方向。西班牙生物化学与分子材料研究中心(CiQUS)的科研团队利用一种混合合成策略，成功构建了由五个酞菁单元组成的十字形稠合分子结构，为先进功能材料的开发提供了新的思路。该研究成果已发表在《应用化学国际版》杂志上。

由路易斯·M·马特奥和迭戈·佩尼亚领导的研究团队，首先在溶液中合成特定的酞菁单元，随后将这些单元沉积在金属表面，使其发生反应并形成新型扩展结构。这种方法结合了传统溶液化学的精确性与表面合成可控的优势。CiQUS研究员路易斯·M·马特奥表示：“该表面不仅促进了酞菁五聚体的合成，而且还能够利用扫描探针显微镜对其进行亚分子分辨率表征。”

实验显示，这种新型纳米结构中的五个单元在电子学上作为一个整体系统发挥作用，显著降低了能隙，这是优化电荷传输性能的关键参数。此外，利用酞菁中心空腔配位金属的特性，研究能够在特定位置选择性地引入不同金属，为中心核赋予磁性等功能。迭戈·佩尼亚指出，下一步将“修改分子前体设计，以获得由酞菁形成的二维聚合物，这是一种纳米材料，可以让我们探索其独特的性质。”

这项研究在MolDAM项目框架下开展，与德国雷根斯堡大学和瑞士IBM欧洲研究院苏黎世分部合作完成。该成果为设计更复杂的二维材料奠定了基础，相关材料在分子电子学、量子技术和新能源器件等领域具有潜在应用价值。

出版详情：作者：Luis M. Mateo等人，标题：《溶液内和表面合成全稠合十字形酞菁五聚体》，发表于：《应用化学国际版》(2025)。期刊信息：Angewandte Chemie国际版