陈洪亮课题组Trends in Chemistry：π–π堆积二聚体推动超分子电子学新突破

近日，我系陈洪亮课题组在国际化学领域期刊《Trends in Chemistry》上发表了题为《π–π stacked supramolecular dimers in molecular electronics》的综述文章。文章系统总结了近期π–π堆积二聚体在超分子电子学领域的前沿进展，揭示了非共价相互作用调控量子传输的分子机制，并展望了其在纳米电子器件中的应用潜力。

传统分子电子学聚焦于共价键分子结构的电荷传输特性，而近年来，以π–π相互作用为代表的非共价作用因其动态可调和机械适应性受到广泛关注。π–π堆积超分子二聚体能够通过亚纳米级精度的机械调控实现量子干涉效应的动态操纵，从而设计多功能可编程器件，如超分子开关、非易失性存储器、量子干涉二极管等。这一突破为突破传统冯·诺依曼架构、开发自适应纳米电路提供了新思路。

研究团队梳理了π–π堆叠超分子结形成的三种模型，并总结了结合机器学习聚类分析、表面增强拉曼光谱（SERS）和噪声功率分析等，对单体与二聚体电导特征的精准区分。同时通过多尺度实验与理论模拟，阐明了π–π堆叠体系中量子干涉效应的动态调控机制，为开发高性能分子电子器件（如开关、存储器、量子干涉器件）提供了关键设计原则，同时架起了超分子化学与量子物理的交叉桥梁。

综上，这篇综述不仅为分子尺度非共价相互作用的研究提供了理论框架，也为下一代自适应电子器件的设计指明了方向，有望在纳米计算、生物传感和能源领域产生深远影响。

本文通讯作者是浙江大学陈洪亮研究员，中国农业大学张成副教授，浙江大学化学系博士后王冷博士，张雅琦，张雅萱为共同第一作者。研究得到了国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费专项资金、浙江省自然科学基金等项目的资助，得到浙江大学、浙江大学化学系、浙江大学有机与药物化学研究所的大力支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.trechm.2025.04.003

陈洪亮课题组主页：http://www.hongliangchen.com

导师介绍：

陈洪亮，浙江大学百人计划研究员，2016年于北京大学获得博士学位；2016年至2018年在美国陶氏化学公司亚太研发中心担任研发科学家；2018年4月加入美国西北大学Fraser Stoddart教授课题组从事博士后研究；2021年6月入职浙江大学化学系开展独立研究工作。目前主要从事微纳测量技术、超分子电子学、生物基电子器件等方面的交叉研究。先后获得浙江大学“百人计划”、“青年人才卓越计划”、“启真计划”等项目的支持，主持国家自然科学基金优青项目、面上项目、浙江省自然科学基金杰青项目、重点项目等。近5年来，以第一或通讯（含共同）作者发表论文 30 余篇，包括J. Am. Chem. Soc.（6 篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（2 篇）、Matter（2 篇）、Nat. Rev. Mater.（2 篇）、Nat. Rev. Methods Primers（1 篇）等；参与撰写领域专著 1 部；获得陶氏化学亚太最佳研究论文奖、核心研发部全球金奖等，授权专利5项。

文字：陈洪亮研究员课题组

编辑：黄珍珍、邹尔纯

审核：林旭锋