非共价相互作用(Noncovalent Interaction, NCI)作为一种典型的弱键相互作用,对主客体复合物的形成和稳定性维持至关重要,在生物学、化学、材料科学、制药和环境科学等各个领域都有广泛的影响。然而,由于NCI作用强度相对较弱(通常比共价键低一个数量级),作用类型多样,对环境扰动敏感,直接准确地测量其绝对强度一直以来都是重大挑战。
受知名杂志Chemistry – A European Journal邀请,课题组联合PNNL王学斌教授一起撰写了题为《Probing Noncovalent Interaction Strengths of Host-Guest Complexes Using Negative Ion Photoelectron Spectroscopy》的邀请综述文章(Concept),并入选杂志封面(Cover Feature)。该综述文章旨在证明气相电喷雾电离(ESI)-阴离子光电子能谱(NIPES)作为一种直接而精确的光谱技术,可以测量NCI的绝对相互作用强度并揭示主客体配合物丰富的电子结构信息。文章还综述了我们课题组最近在研究各种主客体配合物方面的研究进展,这些配合物涉及各种类型的NCI,如阴离子-π、(双)氢键、电荷分离离子相互作用等等。最后,对该领域进行了总结和展望,重点展望了NCI在离子识别、微溶剂化作用、气相不稳定高价离子测量、电离截面测量、Liquid jet光发射测量的应用。