2021年5月底,经历了近十个月的投稿周期,我们室温下自旋态调控的单分子器件开关的论文终于在CCS Chemistry上发表。作为博士后期间的第一篇论文,能把论文写在了祖国的大地上,深感荣幸。感谢洪老师,感谢Pi-lab以及合作者的支持。
配位诱导自旋转换(Coordinate-induced spin state switching)是通过配体构型改变实现对金属中心自旋调控的一种现象,在小分子传感,生物MIR等领域具有重要作用。论文中我们证明了利用这一现象可以实现单分子电子器件开关功能。在徐伟同学的帮助下,我们设计合成了新型的卟啉镍衍生物,并通过在溶液中加入吡啶衍生物实现配位诱导低自旋(S =0)Ni2+向高自旋 (S = 1)转变,并观测到明显的电学响应。通过对比宏观NMR/UV-vis实验和单分子电学电场依赖实验,我们发现单分子实验中电极间的强电场对极性的吡啶分子具有富集作用,从而推动了配位反应的发生。论文中呈现出的自旋诱导电导变化,电极间的强电场效应为发展单分子自旋存储器件,小分子传感器件,单原子催化电学原位跟踪化学反应过程等提供了理论基础。单从课题的角度出发,论文的发表让我们占领了相关领域的前沿阵地,可以继续推进相关联课题。

图1 配位诱导自旋转变原理下的电学开关
该工作的投稿过程是曲折的,整个过程也是收获了良多的。首先,论文经历了A, B期刊不送审后,在洪老师的帮助下,再次凝练了文章的中心,重点修改了introduction部分,并且在张菏潍同学的帮助下重新更新了文中的图,包括色彩,3D渲染等,投稿C期刊获得送审。这充分的说明了前沿部分和文章中图表的重要性,图表的美观简洁可以提升文章的品味和质量!这是文章获得送审的关键之一,一定要万分重视。
虽然审稿人认可了课题的创新性和意义,但是认为实验数据不足以支撑论文的结论而拒绝接收。之后我犯了一个重大的错误:没有想办法去充实实验数据来支撑文章的结论;而是想要另辟蹊径,选择不同的角度去阐述故事。我临时将研究核心更改为研究化学反应,丢掉了课题以自旋调控为研究目标的初衷,等来的是再次碰壁。我想很多交叉学科的课题具有多角度阐述故事的可能,这是机会也会是掣肘,也许不忘初心才是最宝贵的。
接连的碰壁,让我重新审视了论文的亮点,决定回归课题设置的初衷,并且认真的参考了之前审稿人的意见,对实验数据进行了补充。抱着试一试的心态,我们将论文提交到国内化学会旗舰刊CCS Chemistry上。这一次我们遇到了之前的审稿人,经一轮修改后顺利接收。我建议大家面对任何一轮的审稿意见,都要足够重视,很多意见代表着读者的看法,它或源于论文的语言没有表述清楚而让人难以理解,或没有足够的数据支持论文的观点。保持谦逊的态度,认真的point-to-point的解决每一个问题,即使对方给的是拒绝的意见!除非是无能为力。

图2 论文在校作者合照,徐伟(左),李晶(中)和张菏潍(右)
最后感谢Pi-Lab为我们提供的科研平台,感谢洪文晶老师、英国兰卡斯特大学Colin Lambert教授给予指导和帮助,感谢组内师佳老师,徐伟,王海川等小伙伴,以及英国兰卡斯特大学吴青青博士后对该工作的讨论和帮助。感谢Pilab所有小伙伴的帮助,咱同舟共济,开创未来。
文献链接:https://www.chinesechemsoc.org/doi/10.31635/ccschem.021.202100988