维度网讯， 西班牙生物化学与分子材料研究中心（CiQUS）的研究人员近期成功构建了一种五合一“超级分子”，这一进展有望为下一代电子器件、能源系统和传感技术提供新材料基础。该成果发表在《Angewandte Chemie International Edition》期刊上，标志着分子材料合成领域的新突破。

这项研究由CiQUS的Luis M. Mateo和Diego Peña领导，他们采用了一种混合合成方法。团队先在溶液中制备酞菁单元，然后将这些单元置于金属表面进行反应，最终形成由五个十字形、融合酞菁组成的扩展结构。这种策略结合了溶液化学的精确控制与表面反应的独特优势，克服了大尺寸分子难以溶解和合成的技术障碍。

Luis M. Mateo表示：“表面不仅促进了酞菁五聚体的合成，还使其能够通过扫描探针显微镜进行亚分子分辨率表征。”实验结果显示，这种五合一结构作为一个单一的电子实体行为，降低了能隙，这有助于改善电荷传输效率，对于开发高性能电子器件至关重要。

该设计还利用了酞菁结合金属的特性，允许在结构特定位置引入不同金属，从而赋予材料如磁性等新功能。Diego Peña解释说，下一步是“修改分子前体设计，以获得由酞菁形成的二维聚合物，这种纳米材料将使我们能够探索独特的性能。”

这项研究是MolDAM项目的一部分，与德国雷根斯堡大学和瑞士IBM欧洲研究苏黎世中心合作完成。通过整合先进化学合成与原子分辨率显微镜技术，团队为构建复杂分子系统开辟了新途径，可能加速分子电子学、量子技术和能源应用领域的创新。

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