在单分子水平揭示光诱导聚集过程中的结构演化，一直是国际相关领域的重要挑战。近日，我校田禾院士团队的邹祺教授和复旦大学朱亮亮教授在单分子尺度解析光诱导聚集动态演化过程方面取得重要进展，实现了对光诱导聚集动态结构演化的单分子尺度电学解析，相关成果以“Single-molecule electrical characterization of photoinduced aggregation evolution”为题发表于《自然·通讯》。
光能够驱动许多π共轭分子发生结构重组，并进一步诱导分子聚集以及聚集诱导发光等重要光物理现象。这类过程广泛存在于光电功能材料、分子器件和智能响应体系之中。然而，传统光谱技术通常只能获得大量分子的平均信息，难以直接解析单个分子在聚集过程中经历的动态结构变化，而电子显微镜等结构表征方法难以实时解析溶液中动态演化的聚集过程。针对这一挑战，研究团队提出了基于单分子电导测量的新策略，通过电学信号直接“读取”分子聚集过程中的构象变化。研究团队设计并合成了一种具有典型聚集诱导发光行为的多硫芳烃衍生物，并结合扫描隧道显微镜断裂结（STM-BJ）技术开展单分子电导研究。研究发现，在紫外光照射下，分子会逐渐发生构象扭转并形成聚集体，而聚集后的扭转构象能够在停止光照后保持较长时间的“构象锁定”状态，从而为单分子电导测试提供稳定窗口。
该研究首次在单分子尺度上实现了对光诱导聚集演化过程的电学表征，突破了传统方法难以动态解析分子聚集结构演化的限制，为研究激发态构象变化、自组装行为以及光响应功能材料中的动态结构过程提供了新的研究路径，并拓展了单分子电子学在复杂动态体系中的应用。
本研究由华东理工大学作为第一通讯单位完成。论文通讯作者为化学学院邹祺教授与复旦大学朱亮亮教授，第一作者为我校博士研究生朱荣芹和复旦大学博士研究生许晓妍。该研究成果在田禾院士的指导下完成，并得到了国家自然科学基金、上海市科学技术委员会及高校学科人才引进计划等项目的支持。
原文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-73177-y
