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原位電化學顯微技術應用:液氛中電化學高分辨動態表征

瀏覽次數:1442 發布日期:2023-8-30  來源:蔡司顯微鏡
電化學作為實現“雙碳”目標的重要支撐學科,在新能源、海洋科學、航空航天、生命科學和電催化等高新科技領域的研究中發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顯微解決方案以來,已成功完成多項樣品的原位電化學表征。
 
創新優勢1:真實液氛高分辨成像
蔡司原位電化學解決方案是基于蔡司場發射掃描電鏡優異的Gemini鏡筒設計(Beam Booster技術、無交叉光路設計、復合物鏡結構),配合In-situ Nanolab的10nm超薄視窗,可實現真實液氛中10nm以下結構的SEM高分辨成像。
 
圖片圖片
▲ 硝酸鉛溶液電化學沉積實驗:在負偏壓下,鉛離子在遠離電極的位置還原形成分散的鉛納米顆粒。使用蔡司場發射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。
 
創新優勢2:液氛樣品多模態全面表征
 
蔡司場發射掃描電鏡GeminiSEM系列所搭載的多個探頭位置合理,可探測多種信號,實現感興趣區域的宏觀低倍和微觀高倍的多尺度和原位多模態表征。如使用InLens、SE2、BSD等探頭同時進行形貌結構和成分襯度成像,結合能譜可以進行元素和成分分析,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,并對紅框區域的結晶高分辨進行多模式成像和能譜分析。使用蔡司場發射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。
 
創新優勢3:靈活的擴展選項
靜態液體方案可升級流體、熱場耦合模塊,實現環境及外場精確調控,滿足各類科研需求。

硝酸鉛溶液電化學沉積動態過程:設置多個循環,在負偏壓下,鉛離子還原生長,隨著偏壓升高,鉛開始溶解。左為宏觀低倍成像畫面,右為局部高倍成像畫面,使用蔡司場發射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。
 

▲ HCLO4溶液析氫析氧反應:在負偏壓下,在Pt電極表面產生H2;偏壓上升,電極表面產生O2,反應過程不可逆。使用蔡司場發射掃描電鏡GeminiSEM 360拍攝。
 
應用領域:生命科學、新能源、海洋科學、航空航天、電催化、金屬防腐、環境科學等。

▲ 蔡司原位電化學顯微系統
發布者:卡爾蔡司(上海)管理有限公司
聯系電話:4006800720
E-mail:info.microscopy.cn@zeiss.com

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