德国马尔堡大学、吉森大学、莱比锡大学及中国研究人员组成的团队在聚合物研究领域取得重要进展，成功合成了接近一微米长的导电聚合物聚对苯撑（PPP）链，这一长度比以往记录提升了近一个数量级。该研究成果已发表在《自然化学》杂志上。

研究团队由马尔堡大学Michael Gottfried教授领导，首次通过特定的开环聚合方法，在铜表面上实现了PPP的链增长合成。统计显示，最常见的链长度约为170纳米，部分异常值可达近1000纳米，创下了新纪录。这种新型无卤工艺避免了干扰性副产物的产生，为超长共轭聚合物链的制备提供了清洁途径。

在定向链增长过程中，预拉伸的环分子在高压下被反应性链端打开并附加，实现了受控生长。Michael Gottfried表示：“这种机制防止了副产物生成，否则会阻塞表面并阻碍反应。”研究人员利用高分辨率扫描隧道显微镜和非接触式原子力显微镜直接观察了单个键，X射线光电子能谱和NEXAFS测量进一步验证了化学变化。莱比锡大学的模拟分析支持了反应路径，并解释了链增长的能量优势。通过加热处理，团队还从超长PPP链中制备出约40纳米长的新型纳米带，Gottfried描述道：“我们像拉链一样，将两条链制成一个新的碳带。”

这项基础研究扩展了原子级精确碳结构的化学工具箱，为分子电子学、有机晶体管和半导体纳米带等应用提供了潜在构建模块。Gottfried指出：“PPP作为共轭聚合物，其电子特性高度依赖链长和结构完美性。”超长聚合物链的获得为定制性能碳纳米带开发奠定了基础。

突破得益于LOEWE重点计划“表面合成原理”中化学、物理、显微镜和理论的跨学科合作，这种“马尔堡-吉森精神”促进了分子构建与可视化过程的紧密结合。负责研究的副校长Gert Bange教授评价道：“这项合作展示了互补专业知识整合的潜力，为原子级精确材料和未来半导体技术带来了新视角。”