原位透射電子顯微鏡是當今材料科學(xué)研究領(lǐng)域中非常重要的先進分析手段,它能從納米尺度實時研究材料在復(fù)雜環(huán)境中的服役行為,是其他技術(shù)所無法比擬的。然而,該類分析設(shè)備不僅價格昂貴,而且嚴重依賴于進口,使用性能受到很大限制。自主設(shè)計構(gòu)建原位液態(tài)/氣態(tài)透射電鏡樣品臺,不僅改變了我國對于同類設(shè)備的進口依賴性,掌控獨立研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高端原位透射電鏡樣品臺的關(guān)鍵技術(shù),而且更加有利于這種先進分析技術(shù)在我國各個高校、科研院的普及和推廣,具有重要的社會意義。可從納米尺度原位分析表征各種先進能源材料、電子材料、生物材料成分-組織-性能的關(guān)系,揭示納米結(jié)構(gòu)材料的合成制備機理、化學(xué)、電化學(xué)、光化學(xué)反應(yīng)機制,可廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)、化學(xué)化工、生物制藥等領(lǐng)域。
技術(shù)特點
原位液態(tài)/氣態(tài)透射電鏡樣品臺由樣品桿和反應(yīng)室組成,與JEOL、FEI、Hitachi等透射電鏡有很好的設(shè)備兼容性。該樣品臺裝備有一對由SiNx自支撐膜組成的全封閉式/流動式微型液態(tài)/氣態(tài)反應(yīng)室,可集成LED光源、三電極體系等、加熱和冷卻元件。在透射電子顯微鏡中,實現(xiàn)零下100℃至零上300 ℃范圍內(nèi)原位分析測試各種納米材料的液相/氣相化學(xué)/電化學(xué)/光化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)室最大高度400μm,容積連續(xù)可調(diào),觀察區(qū)域面積25×25~100×100μm2,外加偏壓±20V,LED光譜范圍紫外-可見-紅外。