表面在位化学是基于分子前驱体来构建共价相连且结构精准可控的有机纳米材料的新兴合成方法。该方向已在表面科学、合成化学、表面催化等领域受到广泛关注。基于对单晶表面上在位反应的理解，我们将致力于发展新型表面在位反应，深入理解表面在反应机制、反应过程、中间态及产物结构调控上的作用，特别关注碳基功能材料的电子结构及催化活性的系统表征。通过表面高分辨成像与谱学表征技术的发展和完善，有望实现高空间（单键水平）高能量分辨下对表面在位反应的化学过程、机制的表征，可为解决大规模功能材料合成、工业催化等领域的关键技术挑战/难题提供帮助。