原位透射電子顯微鏡（in-situ transmission electron microscopy,in-situ TEM）的方法和應(yīng)用是當(dāng)前電子顯微學(xué)研究發(fā)展的一個(gè)重要方向。在繼承常規(guī)TEM所具有的高分辨率成像能力與先進(jìn)譜學(xué)方法的同時(shí),通過對(duì)探測(cè)樣品施加各種外場(chǎng)激勵(lì),如電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度、應(yīng)力等,可原位實(shí)時(shí)觀測(cè)材料在外場(chǎng)作用下的微觀結(jié)構(gòu)演化的動(dòng)態(tài)過程,并獲得材料結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的直接關(guān)聯(lián)。原位電學(xué)探針TEM是目前發(fā)展較為成熟的幾種原位TEM技術(shù)方案之一,該技術(shù)通過把由壓電陶瓷控制的電學(xué)掃描探針集成安裝到改造過的TEM樣品桿中,并借助TEM對(duì)電學(xué)探針的“導(dǎo)航”功能,來實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品在目標(biāo)微區(qū)的電場(chǎng)加載和原位觀測(cè)研究。近年來,原位電學(xué)探針TEM技術(shù)在納米微區(qū)電化學(xué)反應(yīng)與固態(tài)離子過程等研究方面取得了豐碩的成果,極大加深和豐富了人們對(duì)包括電化學(xué)鋰化反應(yīng)在內(nèi)的多種電化學(xué)動(dòng)力學(xué)過程與微觀機(jī)理的認(rèn)知與理解。本論文基于原位電學(xué)探針TEM實(shí)驗(yàn)技術(shù),利用TEM腔室的高真空特殊環(huán)境,深入研究了幾類特殊的基于固態(tài)鋰離子遷移過程的電化學(xué)反應(yīng)體系,包括氧化銅（CuO）納米線的轉(zhuǎn)化型電化學(xué)鋰化反應(yīng)、納米尺寸效應(yīng)調(diào)制的非... 

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 原位TEM方法學(xué)
        1.2.1 原位加熱TEM
        1.2.2 原位氣體環(huán)境TEM
        1.2.3 原位液相環(huán)境TEM
        1.2.4 原位電學(xué)TEM
        1.2.5 原位納米力學(xué)TEM
        1.2.6 原位光學(xué)或光電集成TEM
    1.3 原位TEM用于納米電池中的離子遷移過程研究綜述
        1.3.1 原位監(jiān)測(cè)鋰離子電池電極材料脫嵌鋰過程中的結(jié)構(gòu)和物相演變
        1.3.2 研究電化學(xué)鋰化反應(yīng)中的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)問題
        1.3.3 研究鋰離子電池脫嵌鋰過程中的界面問題
        1.3.4 利用鋰離子的嵌入反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)相變問題
    1.4 原位TEM研究材料成核生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)過程
    1.5 原位TEM研究中需要注意的問題
        1.5.1 電子束效應(yīng)的確認(rèn)
        1.5.2 漂移校正
        1.5.3 樣品溫度的實(shí)時(shí)測(cè)量
        1.5.4 數(shù)據(jù)的獲取及處理
    1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容
第2章 CuO納米線電化學(xué)鋰化動(dòng)力學(xué)過程的原位TEM研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 CuO納米線電化學(xué)鋰化的物相變化
    2.4 CuO納米線電化學(xué)鋰化的反常動(dòng)力學(xué)行為
    2.5 CuO納米線動(dòng)力學(xué)鋰化機(jī)制分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 互不固溶Cu-Li體系的電化學(xué)固態(tài)非晶化
    3.1 引言
    3.2 Cu-Li納米非晶的形成過程與原位表征
    3.3 Cu-Li合金非晶化反應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)行為
    3.4 Cu-Li合金非晶化反應(yīng)的納米尺寸效應(yīng)
    3.5 Cu-Li合金非晶化反應(yīng)的機(jī)理分析與討論
    3.6 電子束輻照導(dǎo)致的去合金化
    3.7 本章小結(jié)
第4章 二維堿金屬納米片的原位生成及其等離激元特性研究.
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 二維超薄Li納米片的原位動(dòng)態(tài)生成過程研究
    4.4 二維超薄Li納米片生長(zhǎng)機(jī)理的分析與探討
    4.5 二維超薄Li納米片的氧化過程研究
    4.6 二維超薄Na納米片的原位動(dòng)態(tài)生成過程研究
    4.7 二維Li米片的等離激元特性的陰極熒光光譜(CL)研究
    4.8 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷及發(fā)表文章目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]In-situ TEM investigation of MoS2 upon alkali metal intercalation[J]. Qianming Huang,Lifen Wang,Zhi Xu,Wenlong Wang,Xuedong Bai.  Science China（Chemistry）. 2018(02)
[2]Significant effect of electron transfer between current collector and active material on high rate performance of Li4Ti5O12[J]. 潘慧霖,胡勇勝,李泓,陳立泉.  Chinese Physics B. 2011(11)



本文編號(hào)：3659477