電鏡中心張澤院士團(tuán)隊金傳洪小組和硅材料國家重點實驗室張輝副教授緊密合作，在發(fā)展和利用原位液體電鏡表征貴金屬納米晶的生長、腐蝕機(jī)制等方面的研究取得一系列重要進(jìn)展。
Liquid cell電鏡表征技術(shù)是一個新興技術(shù)，近年來發(fā)展迅速，由于其具有的高空間分辨率等優(yōu)點，在液相環(huán)境中納米晶的合成機(jī)制、電化學(xué)過程研究以及生物樣品結(jié)構(gòu)表征等領(lǐng)域發(fā)展迅猛。在電鏡中心的平臺支持下，我們首先提出一種新的實驗方法，通過調(diào)控高能電子束輻照條件（劑量和束斑等），實現(xiàn)了溶液中氣泡的引入和尺寸調(diào)控，有效降低了液層厚度，大幅提升了電鏡成像的空間分辨率和襯度，該方法對于液相電鏡表征具有重要實用意義，相關(guān)工作發(fā)表在Chem. Comm. (49, 10944, 2013)上；基于這種新方法，他們最近成功實現(xiàn)了金屬鈀的二維枝晶動態(tài)生長過程的原位電鏡觀察和微觀生長機(jī)理研究，相關(guān)工作已被Chem. Comm接收(DOI: 10.1039/c4cc03500c, 2014)。此外他們還首次成功地將該方法應(yīng)用到納米晶生長的逆過程-溶解（化學(xué)刻蝕）研究當(dāng)中，利用組內(nèi)開發(fā)的薄水層技術(shù)，“看”到了鈀納米顆粒的整個化學(xué)刻蝕過程，并對它的刻蝕機(jī)理和動力學(xué)做了定量描述。該工作很好的展示了liquid cell電鏡技術(shù)在納米領(lǐng)域的應(yīng)用，為利用該技術(shù)揭示納米材料的生長，形貌調(diào)控起到了積極的推進(jìn)作用，相關(guān)工作以“In situ Study of Oxidative Etching of Palladium Nanocrystals by Liquid Cell Electron Microscopy”為題，在線發(fā)表在Nano Letters上，上述主要實驗工作由碩士生蔣瑩瑩和祝國民完成。
此外，兩個小組還通過合作，利用常規(guī)球差校正掃描透射電鏡和相關(guān)能譜技術(shù)，系統(tǒng)表征了幾類重要的二元貴金屬納米晶（PtCu凹面納米立方體和RhPd納米枝晶）的微觀結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，確定其生長機(jī)理和高催化活性的微觀機(jī)制，相關(guān)成果分別發(fā)表在Chem. Comm. (50, 560, 2014) 和Nanoscale (6, 7012, 2014)，上述主要實驗工作由博士生齊悅和卞婷完成。
在材料系、電鏡中心和硅材料國家重點實驗室的平臺支持下，兩個小組精誠合作，優(yōu)勢互補(bǔ)，希望未來能夠在金屬納米晶的合成及形貌、性能調(diào)控這個研究方向上取得更多的研究成果。
上述工作得到了科技部、基金委、教育部創(chuàng)新團(tuán)體、唐仲英傳感材料中心、中央高校專項基本業(yè)務(wù)費(fèi)和硅材料國家重點實驗室資助經(jīng)費(fèi)資助。
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http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/cc/c4cc03500c#!divAbstract
