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透射電鏡液體電化學(xué)原位系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

閱讀:298      發(fā)布時(shí)間:2025-11-20
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透射電鏡液體電化學(xué)原位系統(tǒng)是適配透射電鏡(TEM)的專(zhuān)項(xiàng)原位表征設(shè)備,核心是靠 MEMS 微加工芯片構(gòu)建封閉液氛納米實(shí)驗(yàn)室,搭配電學(xué)、熱學(xué)控制系統(tǒng),能在原子級(jí)尺度實(shí)時(shí)捕捉液體環(huán)境下電化學(xué)反應(yīng)中的材料微觀變化,是電化學(xué)儲(chǔ)能、電催化、金屬腐蝕等領(lǐng)域研究的核心設(shè)備。

透射電鏡液體電化學(xué)原位系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢(shì):

原子級(jí)觀測(cè)分辨率:其 MEMS 芯片的超薄氮化硅視窗膜和 100 - 200nm 超薄液層設(shè)計(jì),大幅降低電子束散射干擾,能清晰觀測(cè)樣品原子排列,液相環(huán)境下可實(shí)現(xiàn) 0.3nm 的分辨率,滿足原子級(jí)結(jié)構(gòu)分析需求。

高安全防泄漏設(shè)計(jì):采用納流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)納升級(jí)流體輸送,系統(tǒng)內(nèi)冗余液體僅為微升級(jí)別,搭配高分子膜面接觸密封技術(shù)增大密封面積,相比傳統(tǒng) O 圈密封和大流量液體輸送設(shè)計(jì),可有效避免液體泄漏損壞電鏡。

多場(chǎng)耦合調(diào)控能力:能同時(shí)施加電信號(hào)、溫度場(chǎng),還可實(shí)現(xiàn)流體流動(dòng)控制,支持光、電、熱、流體多場(chǎng)耦合實(shí)驗(yàn),適配復(fù)雜電化學(xué)場(chǎng)景模擬。

工作原理:

電子束穿透液體池,與樣品中的原子相互作用,產(chǎn)生散射電子。探測(cè)器接收散射電子信號(hào),構(gòu)建樣品圖像。通過(guò)電化學(xué)工作站施加電信號(hào),驅(qū)動(dòng)液體池中的電化學(xué)反應(yīng)。結(jié)合EDS(能量色散X射線光譜)、EELS(電子能量損失譜)等技術(shù),分析樣品在電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的元素價(jià)態(tài)、化學(xué)組分及微觀結(jié)構(gòu)變化。

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