Использование Пико Фемто ® Исследовательские результаты, опубликованные на основе образцовых стержней «in situ», постоянно обновляются; в дальнейшем мы будем и далее пополнять раздел примерами применения наших продуктов. Пропустившие предыдущие публикации преподаватели могут перейти на главную страницу официального аккаунта и нажать «Архив статей», чтобы ознакомиться с материалами. Приглашаем всех подписаться на наш аккаунт — здесь вы найдёте актуальные новости из области электронной микроскопии, уникальные экспериментальные протоколы и высококачественные научные достижения. Присоединяйтесь к обсуждению и вместе с коллегами развивайте свои идеи!

18 мая команда профессора Вана Си из Пекинского университета транспорта (ответственный автор), в составе которой доктор Ян Ицзюнь, а также доцент Лю Сичжэн из Тяньцзиньского политехнического университета (соавтор‑первый), академик Яо Цзяньнянь из Института химии Китайской академии наук, международный эксперт в области электронной микроскопии Ёсио Бандо, Дмитрий Голберг и другие опубликовали в международном журнале обзорную статью «Роль геометрических дефектов в двумерных материалах для хранения энергии». В работе подробно рассмотрено влияние геометрических дефектов (точечные, линейные, поверхностные и др.) в двумерных наноматериалах на их электронную структуру и соответствующие процессы хранения и транспортировки литиевых и натриевых ионов. (DOI: 10.1016/j.joule.2018.04.027)

Чтобы выяснить, какую роль играют геометрические центры в литиевых и натриевых ионных батареях, исследователи применяли такие методы, как in situ‑рентгеновская дифракция, in situ‑рентгеновское поглощение, in situ‑рамановская спектроскопия, in situ‑инфракрасная спектроскопия, in situ‑ядерный магнитный резонанс и другие. Однако технология in situ‑просвечивающей электронной микроскопии представляет собой метод, позволяющий динамически наблюдать механизм работы литиевых и натриевых батарей на атомном уровне. Эта техника не только обеспечивает прямое наблюдение за развитием структуры и морфологии, но и позволяет в реальном времени отслеживать явления диффузии литиевых и натриевых ионов на атомном масштабе, а также вести непрерывное наблюдение за электрохимическими реакциями в процессе заряда и разряда.

В статье сообщается об использовании компании «ZEPTOOLS» Пико Фемто Исследование в режиме in situ нанобатареи на основе графена, легированного азотом и фосфором, выполнено с использованием образцового стержня серии ® в ТЭМ, что обеспечило надёжную поддержку теоретических исследований, представленных в статье.

В данном исследовании азотно‑фосфорно‑допированный графен был закреплён на золотом электроде и использовался в качестве анода батареи, металлический литий — на острие вольфрамовой иглы — служил катодом, а ионная жидкость выступала электролитом.

Пико Фемто Образцы серии ® позволили не только получить высокоразрешающие электронные изображения в режиме in situ при помощи просвечивающего электронного микроскопа — как до, так и после интеркаляции лития — структуры графена с азотно‑фосфорным легированием в плоскости, но и чётко зафиксировать in situ изменения морфологии нанобатареи после процесса делигирования.

Настоящий обзор ещё более укрепил преимущества и позиции решения для оперативной ТЭМ‑анализа компании Зэюй Технолоджи в области литий‑ионных аккумуляторов и других смежных исследований.

Рис. Применение многоуровневых геометрических структур, построенных на основе двумерных материалов, для хранения лития и натрия. (a) Пико Фемто ® Схематическое изображение образцового стержня для просвечивающей электронной микроскопии in situ и нанобатарея на основе азот‑допированного графена; (b) высокоразрешающие изображения в режиме in situ, демонстрирующие изменения внутриплоскостной структуры азот‑допированного графена до и после литиевого интеркалирования; (c) схематическое изображение нанобатареи на основе фосфор‑допированного графена и результаты наблюдений in situ с помощью просвечивающей электронной микроскопии за изменением межслойного расстояния в фосфор‑допированном графене во время процессов интеркалирования и деинтеркалирования; (d) наблюдение in situ с помощью просвечивающей электронной микроскопии за морфологическими изменениями гетерогенного материала черный фосфор/графен в ходе литиевого интеркалирования; (e) схематическое изображение жидкостного пула для просвечивающей электронной микроскопии in situ; (f) создание нанобатареи на основе MoS2 в жидкостном пуле с использованием электролита LiPF6/EC/DEC и наблюдение в реальном времени за изменениями её морфологии; (g) наблюдение in situ с помощью электронной микроскопии за формированием SEI‑пленки на титановом электроде.