隨著透射電子顯微鏡（TEM）技術(shù)的發(fā)展,特別是近些年來球差校正技術(shù)及原位TEM技術(shù)的普及,TEM成為材料研究領(lǐng)域功能最為強(qiáng)大的研究手段之一。TEM能夠提供多種外場環(huán)境作用下,材料結(jié)構(gòu)、成分及價態(tài)的原位動態(tài)信息,并具有極高的空間（亞埃尺度）和時間分辨率（毫秒量級）。除了對材料體相進(jìn)行了廣泛深入的研究外,近年來原位TEM在材料表面科學(xué)研究中也開始嶄露頭角,顯示出巨大的潛力。特別是原位TEM在確定材料表面結(jié)構(gòu)、成分和價態(tài),研究表面動態(tài)結(jié)構(gòu)演變等方面取得了一系列重要進(jìn)展。本文以原位TEM研究TiO₂表面為例,主要介紹原位TEM在納米材料表面科學(xué)研究中的最新應(yīng)用,并討論了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 

【文章來源】：電子顯微學(xué)報. 2020,39(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

HAADF-STEM確定銳鈦礦TiO2納米晶不同表面原子結(jié)構(gòu)[80]。

圖1 HAADF-STEM確定銳鈦礦TiO2納米晶不同表面原子結(jié)構(gòu)[80]。圖3 HAADF-STEM及BF-STEM確定TiO2 (1×4)-(001)重構(gòu)表面原子結(jié)構(gòu)[90]。

圖2 HAADF-STEM確定TiO2 納米晶不同棱處原子結(jié)構(gòu)[80]。納米晶的一些棱、角處具有較低的配位數(shù),通常被認(rèn)為在反應(yīng)中具有較高的活性。利用球差校正STEM還能夠?qū){米顆粒的棱、角處原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定(圖2)。通過HAADF-STEM研究發(fā)現(xiàn),(100)-(301)與(301)-(101)棱角處的Ti原子處于5配位狀態(tài)(Ti5c),而(101)-(102)、(102)-(103)和(103)-(001)棱角處的Ti原子均處于4配位狀態(tài)(Ti4c)[80]。這些工作為研究二氧化鈦的科研人員,特別是理論計算學(xué)者,提供了確切的原子結(jié)構(gòu),有助于更全面地理解TiO2的物理化學(xué)性質(zhì)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3439148