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，超分子新物质创制创新工坊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。