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近几年来,原子力显微技术(Atomic Force Microscopy,AFM),特别是非接触式原子力显微技术(Noncontact AFM,NC-AFM),取得了快速而令人惊叹的进展,实现了包括表面原子的化学识别,分子内原子和共价键分子分辨,单原子/分子电荷态的测量在内的许多重要研究成果。利用基于qPlus 原子力传感器的NC-AFM 和一氧化碳分子修饰的针尖,我们实现了分子间相互作用(包括氢键和配位键)的实空间观察 [1]、单个分子空间立体结构的断层扫描成像、生物分子的质子异构化以及低维层状材料(包括石墨烯、氮化硼及其平面内异质结构)的高分辨原子力显微研究。