近日，由東華理工大學質譜研究團隊聯合江西中醫藥大學、吉林大學、中國科學院大連化學物理研究所完成的研究成果“Demethylation C–C coupling reaction facilitated by the repulsive Coulomb force between two cations”發表在Nature子刊《Nature Communications》上。東華理工大學江西省質譜科學與儀器重點實驗室張小平副教授為論文的第一作者，陳煥文教授為通訊作者。

兩個碳正離子碰撞反應原理圖

張小平團隊開發了一種前沿技術——通過電場驅動克服庫侖排斥力。該項技術利用正電荷之間的排斥力將有機離子的平動能快速轉化為振動能，從而誘發一些不受官能團限制的化學反應。他們自主設計并研制了一套包括毛細管噴霧陣列、反應容器組件、電極模塊和電壓控制模塊等在內的新型實驗裝置，成功實現了兩個正離子的碰撞與反應，獲得了相應的碳碳偶聯反應產物。中國科學院大連化學物理研究所的理論研究員團隊通過高精度的分子動力學模擬對這一創新成果進行了驗證，充分證明兩個帶正電荷的有機物質可以通過同性電荷之間的排斥效應，作為一種“虛擬催化劑”來促進碳鏈增長反應。

實驗裝置原理與數據結果

這項技術不僅開創性地運用了庫侖排斥力來催化化學反應，而且在整個過程中擺脫了對經典催化劑和其他化學試劑的依賴，代表了一種純物理規律驅動的新方法，為未來的化學、化工、材料、制藥乃至環境保護及生命科學的發展提供了新的思路，具有巨大的應用潛力和科學價值。（文/詹梅香 圖/張小平）

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