投稿心得｜李瑞豪、周彧《Angew. Chem. Int. Ed.》—— 单分子水平的分子间相互作用应变表征

投稿心得

超分子组装既是化学、物理、生命等学科的前沿交叉领域，又为开发高性能有机电子材料提供了新的策略。

研究分子间相互作用的力学性质对构筑高机械稳定性的有机电子器件，以及理解超分子组装体的构型对分子间耦合的影响至关重要。然而，由于分子间相互作用力非常弱，并且通常被掩盖在复杂的聚集态中，因此导致目前对于超分子相互作用的实验表征仍然存在巨大的挑战。

我们通过发展新的单分子电学表征仪器方法，在单分子尺度对基于π-π堆叠的二聚体超分子结施加亚埃级（0.2 Å）的高频机械振荡，表征了一系列寡聚噻吩二聚体中超分子相互作用的力学应变分布。实验发现，该系列超分子结内受分子间相互作用影响的力学应变随着分子骨架上的噻吩环个数的增加呈现出明显的“奇偶效应”。进一步，结合理论计算揭示了出现这一现象的根源是奇数和偶数个噻吩环所具有的不同构象变化自由度存在差异。

该工作通过建立对超分子相互作用应变的表征方法和仪器技术，提供了从单分子尺度研究分子间相互作用的独特视角，也为从单个分子乃至单个结构单元层次理解、设计和调控超分子相互作用提供了新的思路。

该工作的投稿是比较顺利的。我们于2021年12月19日投稿，在2022年2月28日收到小修的审稿意见，之后进行了近三周的仔细修改并于3月18号返回，最终在4月13日收到文章被顺利接收的邮件。

对于该工作能得到编辑和同行审稿人的认可并顺利接收，我们认为最重要的是以下四点：

1.大量阅读文献的必要性。在得到该课题实验结果后，我们发现噻吩二聚体超分子结的α值存在奇偶效应，但是对于实验现象背后的机制始终找不到合理的解释。同洪老师汇报交流后，洪老师提供了几篇文献用于启发我们进一步深入思考。文献讲的主要是由于寡聚噻吩分子结构型对称性不同，导致噻吩环之间的旋转势垒存在奇偶效应。虽然我们的体系不再是单分子结构型，而是超分子结构型，但这些文章对我们理解实验机理起到了重要的启发作用。这个过程也让我们明白了只有平时大量的阅读文献和积累才能在遇到问题时更加游刃有余。

2.注重多方面能力的提升。洪老师在对组内硕士和博士进行培养时，一直都注重我们多方面能力的提升，强调我们每个人都要有自己的“一技之长”，这也是我们课题组实现仪器创新和长远发展的基石之一。在这样的氛围下，我在硕士和博士阶段主动加强了编程和信号处理方面的学习，从而为我在本工作中发展仪器方法及深度挖掘数据信息提供了基础。

3.组内以及组外的通力合作。在组内合作方面，我主要负责仪器方法学的实现以及数据统计分析，周彧博士负责相应的理论计算，在与白杰博士和李晓慧博士对于超分子器件的特性讨论中给了我很多的启发，林禄春博士对于多事件聚类分析提供了很大的帮助，郑珏婷博士在科研作图方面给予了我很多直接的帮助。正是在贯穿整个工作的一次次讨论中才使得文章的方向和脉络一点点变得清晰，这也充分体现了大组合作的优势。在组与组的合作方面，我们的合作者兰州大学刘子桐教授总是能够给我们最及时和有效的帮助，因此极大提高了工作的进展速度。

4.对于审稿人以及编辑意见积极认真的态度。在审稿过程中，审稿人或者编辑总是会指出一些我们工作的不足，在回复审稿人的过程中我们需要尽可能思考如何才能从理论或者实验中寻找更多的证据来证明我们的观点、提升文章质量。这个过程中虽然很难，但恰恰是这种精益求精的态度让我们的工作变得更加完善。所以在回复审稿人每个问题时，我们需要尽可能拿出实质的证据，并逐个在正文或者SI进行相应修改，任何时候都不能抱有侥幸心理。

最后，感谢Pi-Lab为我们提供了优秀的科研平台，感谢洪文晶老师、师佳老师、杨扬老师以及刘俊扬老师对于本论文给予的充分指导及帮助，感谢兰州大学刘子桐教授的通力合作。感谢所有Pi-Lab小伙伴共同营造的良好的科研氛围以及学习交流环境。