酰胺是構成生命體的重要組成部分，對酰胺鍵成鍵形式的監測不僅可以解釋酰胺的穩定性，同時對于研究酰胺化合物的結構和反應活性也至關重要。然而到目前為止，在單分子水平上對酰胺鍵異構化的檢測或測量還未見報道。
最近上海師範大學周慶海副研究員與武漢科技大學常帥教授合作，通過掃描隧道顯微鏡裂結技術（STM-BJ）和固結技術（STM-FJ），首次在單分子水平上對酰胺的異構化現象進行了研究。通過在納米電極間距下的單分子電導測試，可以實時監測酰胺異構化過程中C-N單鍵和C=N雙鍵的互變，并從實驗上觀測到了兩種異構體完全不同的高電導和低電導特征信号。密度泛函理論理論計算結果表明，水分子是有效促進酰胺中C-N單鍵向C=N雙鍵轉換的關鍵，并導緻了電子傳輸效率近一個數量級的提高。同時還發現随着電壓的增加，Au與O原子之間的相互作用将比Au與N原子之間的相互作用變得更加強烈，進而可以通過改變電壓來調控酰胺中O-Au鍵合和N-Au鍵合的比例，亦即調控高電導狀态和低電導狀态之間的比例。該研究為進一步探索酰胺類分子的結構變化和化學反應特性提供了一種新的研究方法。
論文第一作者為武漢科技大學博士研究生黃明柱同學、上海師範大學周慶海副研究員和武漢科技大學梁峰教授，論文共同通訊作者為上海師範大學肖勝雄教授和武漢科技大學常帥教授。