Подразделение журнала Nature: Шанхайский университет науки и технологий впервые осуществил in situ‑наблюдение за процессом роста щелочных металлов на атомном уровне.
Дата публикации:
2024-03-21
Щелочные металлы широко изучаются в таких областях, как фармацевтика и аккумуляторные технологии. Однако из‑за ограничений, связанных с их химической реакционной способностью и чувствительностью к электронным и ионным пучкам, внутренняя атомная структура щелочных металлов и их фундаментальные свойства остаются труднодоступными для раскрытия.
Щелочные металлы широко изучаются в таких областях, как фармацевтика и аккумуляторные технологии. Однако из‑за ограничений, связанных с их химической реакционной способностью и чувствительностью к электронным и ионным пучкам, внутренняя атомная структура щелочных металлов и их фундаментальные свойства остаются труднодоступными для раскрытия.
Недавно исследовательская группа Юй И из Шанхайского университета науки и технологий, используя передовые методы в‑ситу трансмиссионной электронной микроскопии, предложила простой и универсальный подход к непосредственному наблюдению процесса роста щелочных металлов на атомном уровне. В условиях комнатной температуры им удалось получить изображения металлического лития и металлического натрия с атомным разрешением и в масштабе миллисекунд визуализировать процесс роста щелочных металлов на атомном уровне. Данное исследование способствует более глубокому пониманию взаимосвязи между литиевыми дендритами и твёрдым электролитом в литий‑ионных аккумуляторах. Результаты работы опубликованы в журнале NATURE COMMUNICATIONS под названием «Расшифровка атомной структуры и кинетики роста металлического лития при комнатной температуре».
Ссылка на оригинал: https://doi.org/10.1038/s41467-020-19206-w.
Рис. Методика проведения эксперимента в режиме in situ с использованием ТЭМ
Исследователи использовали Пико Фемто ® С помощью электрического образцового стержня для ОПЭМ‑ОПСМ была создана экспериментальная установка для in situ‑роста литиевых дендритов и проведения механических испытаний. Литиевые частицы прикрепляются к зоне удержания образца на стержне, а другой его конец контактирует с этими частицами при помощи иглы СТМ; под действием приложенного электрического сигнала формируются литиевые дендриты. Благодаря возможностям трёхмерного манипулирования этим стержнем можно осуществлять in situ‑растяжение литиевых дендритов вплоть до их разрыва. В Пико Фемто ®С помощью электрического образцового стержня для in situ‑TEM‑STM данный экспериментальный процесс можно наблюдать, сохраняя разрешение электронного микроскопа.
Рис. Процесс роста щелочных металлов под воздействием электронного пучка
Рис. Внутрикристаллическое наблюдение за образованием литиевых дендритов и процессом их разрыва
Рис. Электрический образцовый стержень TEM‑STM, использованный в исследовании.
Компания «Аньхой Цзэюй Технологии» — это научно‑инструментальная фирма, обладающая полностью независимыми правами интеллектуальной собственности. С начала 1990‑х годов, когда была начата разработка электронных микроскопов и сопутствующего оборудования, её исследовательская команда неизменно стремится предоставлять высококачественные приборы для исследований в области нанонауки. В настоящее время компания располагает… Пико Фемто Серия Система измерений в режиме in situ с использованием ТЭМ 、 Система измерений СЭМ в нативном состоянии 、 Настольный сканирующий электронный микроскоп серии ZEM 、 Ступенчатый измеритель серии JS 、 Нано‑пьезо‑столик 、 Станок для переноса двумерных материалов 、 Пробоночная платформа и низкотемпературная система 、 Линейка с дифракционной решёткой Ряд продуктовых линеек, включая …, пользуется широким признанием как на внутреннем, так и на международном рынках, заполняя многочисленные пробелы в отечественной сфере научно‑измерительных приборов.
Связанные новости
Свяжитесь с нами
Телефон:15756003283
Электронная почта:support@zeptools.com
Адрес: провинция Аньхой, город Тунлинь, Электронный парк предпринимательства «Дунши», д. 15