金属-载体强相互作用 SMSI 一直是材料领域研究的经典课题。通常 SMSI 现象会导致纳米颗粒被包裹在载体材料中,且在许多催化剂材料中,这种 SMSI 可以稳定纳米颗粒并且调节界面的相互作用,从而改善催化活性。调节金属-载体强相互作用将为应对能源和催化领域中的难题提供新的思路。
原位标题:In Situ TEM study of Magnetostructural transition in FeRh
FeRh是一种非常有趣的材料,因为它在75-105°C之间经历了从反铁磁(AF)相到铁磁(FM)相的磁结构转变。它在室温以上畴壁分离的相共存能力为自旋电子器件中利用畴壁运动提供了巨大的潜力。差分相位对比(DPC)成像的扫描透射电子显微镜(STEM)技术允许以约1纳米的空间分辨率成像纳米结构薄膜中的磁感应,其随着施加的电场、磁场和温度的变化,结合Lightning D9 +系统可以对FeRh薄膜进行协同原位加热和应用电流脉冲分析。通过原位加热,磁结构转变为FM相,诱导磁畴的形成。随后施加电流脉冲促使磁畴壁运动到与施加电流脉冲方向垂直的磁畴壁状态。这些发现为FeRh薄膜系统从AF相到FM相磁结构转变的复杂细节提供了基本的见解。
工业催化中,人们对于还原气氛下碳载体上钴催化剂的化学状态知之甚少。研究人员利用Climate探索 H2 与合成气对空心碳负载的氧化钴纳米颗粒的还原性的影响。
原文标题: In Situ TEM study of Lithium-Ion Solid-State Battery
锂离子电池(LIBs)中易燃有机液体电解质相关的安全问题迫使研究人员寻找更安全的固态电解质作为替代品。在这项工作中,作者报道了直接在基于MEMS的纳米芯片上成功制备全固态锂离子电池样品。通过使用 DENSsolutions Lightning 原位热电系统实现了在原位电化学脱锂过程中对工作电池阴极进行原子尺度的HAADF-和ABF-STEM成像。作者发现,原始单晶 LiCoO2 经过高压解聚后变成了由相干孪晶边界和反相畴边界连接的纳米级多晶。这与液体电解质电池不同,在液态电解质电池中,一系列相变发生在 LiCoO2 阴极上。这可以促进电池材料的原子尺度原位S/TEM研究,并为设计更好的全固态电池提供重要的机理见解。
为了探究工况催化条件下的强金属-载体相互作用,研究人员利用Climate系统直接观察铂纳米颗粒和二氧化钛载体之间的相互作用,揭示了典型催化剂Pt-TiO2的化学状态。
原文标题:In Situ TEM Characterization of Electrical Properties of Semiconductor Nanowires
通过原位透射电子显微镜研究了锥形InAs纳米线(NWs)的电学性能,同时使用良好的欧姆接触进行I-V测量,从而排除了高电阻率接触引起的焦耳加热等实验干扰因素。