北京大学化学与分子工程学院郭雪峰教授课题组、北京大学材料学院莫凡洋教授课题组、加利福尼亚大学洛杉矶分校Kendall N. Houk教授课题组以及中国科学技术大学朱文光教授课题组合作发展了一种基于单分子器件平台实现对催化反应精准监测的新技术，以金属有机催化——Suzuki-Miyaura偶联、有机小分子催化——安息香缩合为例，发展了对物种检测的单分子电学谱，实现了反应路径的直接监测以及微观动力学的定性定量分析。课题组直接观测到了催化循环中由配体交换物种Pd(OR)(Ar)向预转金属化四元环中间体的转变和转金属前后的活泼中间体。这种对反应路径的直接监测指明：Suzuki-Miyaura反应中，氧化加成后经过配体交换的转金属化路径是占优的。这一结论也被控制实验和理论模拟进一步证实。这一工作完成了一直以来人们对该反应路径的区分挑战。该工作以“Unveiling the Full Reaction Path of the Suzuki-Miyaura Cross-Coupling in a Single Molecule Junction”为题在线发表在Nature Nanotechnology杂志上（Nat. Nanotechnol.2021, DOI: 10.1038/s41565-021-00959-4）。