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原位電化學(xué)顯微技術(shù) | 液氛中電化學(xué)高分辨動態(tài)表征

閱讀:311      發(fā)布時間:2023-9-4
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電化學(xué)作為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐學(xué)科,在新能源、海洋科學(xué)、航空航天、生命科學(xué)和電催化等高新科技領(lǐng)域的研究中發(fā)揮著舉足輕重的作用。自蔡司與超新芯攜手推出原位液體電化學(xué)顯微解決方案以來,已成功完成多項樣品的原位電化學(xué)表征。

 

創(chuàng)新優(yōu)勢1:真實液高分辨成像

蔡司原位電化學(xué)解決方案是基于蔡司場發(fā)射掃描電鏡優(yōu)異的Gemini鏡筒設(shè)計(Beam Booster技術(shù)、無交叉光路設(shè)計、復(fù)合物鏡結(jié)構(gòu)),配合In-situ Nanolab的10nm超薄視窗,可實現(xiàn)真實液中10nm以下結(jié)構(gòu)的SEM高分辨成像。

 

圖片圖片 

▲ 硝酸鉛溶液電化學(xué)沉積實驗:在負(fù)偏壓下,鉛離子在遠(yuǎn)離電極的位置還原形成分散的鉛納米顆粒。使用蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。

 

創(chuàng)新優(yōu)勢2:液樣品多模態(tài)全面表征

 

蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM系列所搭載的多個探頭位置合理,可探測多種信號,實現(xiàn)感興趣區(qū)域的宏觀低倍和微觀高倍的多尺度和原位多模態(tài)表征。如使用InLens、SE2、BSD等探頭同時進(jìn)行形貌結(jié)構(gòu)和成分襯度成像,結(jié)合能譜可以進(jìn)行元素和成分分析,原位條件下獲取樣品全面信息,表征納微尺度演化過程。

圖片 

▲ 硝酸鉛溶液電化學(xué)沉積實驗:低倍觀察到電極周圍鉛顆粒沉積生長過程,并對紅框區(qū)域的結(jié)晶高分辨進(jìn)行多模式成像和能譜分析。使用蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。

 

創(chuàng)新優(yōu)勢3:靈活的擴(kuò)展選項

靜態(tài)液體方案可升級流體、熱場耦合模塊,實現(xiàn)環(huán)境及外場精確調(diào)控,滿足各類科研需求。

img4 

▲ 硝酸鉛溶液電化學(xué)沉積動態(tài)過程:設(shè)置多個循環(huán),在負(fù)偏壓下,鉛離子還原生長,隨著偏壓升高,鉛開始溶解。為宏觀低倍成像畫面,為局部高倍成像畫面,使用蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。

 

img5 

▲ HCLO4溶液析氫析氧反應(yīng):在負(fù)偏壓下,在Pt電極表面產(chǎn)生H2;偏壓上升,電極表面產(chǎn)生O2,反應(yīng)過程不可逆。使用蔡司場發(fā)射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。

 

應(yīng)用領(lǐng)域:生命科學(xué)、新能源、海洋科學(xué)、航空航天、電催化、金屬防腐、環(huán)境科學(xué)等。

img6 

▲ 蔡司原位電化學(xué)顯微系統(tǒng)

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