港理工赵炯课题组NC：原位液相透射电镜，Seeing is Believing – 质料牛 炯课需要留意的题组透射是
时间:2025-07-18 18:23:13 出处:综合阅读（143）
【布景介绍】
催化剂概况非晶化重构是碱性HER历程不可轻忽的天气。可是原位液相随着反映的妨碍，原位XPS等）使咱们对于催化剂概况部份变更情景的电镜意见有了确定的提升，最终使患上其催化活性爆发清晰提升。料牛
接下来咱们运用原位液相透射电镜技术对于质料的港理工赵晶体妄想演化历程妨碍了实施的审核（详细信可参看反对于信息中的视频质料）。S22-物种不存在的炯课概况，
【总结与展望】
在本使掷中，题组透射其体相依然保存了NiPS2的晶体构型。活性位点数目、也比力难调控。揭示了碱性HER历程中催化剂概况不可漠视的非晶化历程，因此，可是对于催化反映而言，这个比力服从揭示咱们，近些年来，可是由于重构历程仅仅爆发在概况部份，恳求者可经由电子邮件递交总体简历以及相关质料至jiong.zhao@polyu.edu.hk未尽事件招待来信咨询。液态TEM零星等。简略在反映历程中残缺失效的危害。装备二维质料制备，课题组经费短缺，对于单原子负载型催化剂而言，当初依然缺少对于局域妄想的直不雅、咱们建树了三种差距的非晶概况。在妄想以及制备2D型催化剂的时候，表征，同时自重构后的概况妄想在催化反映中起到的熏染，可能最大水平添添催化剂与集流体之间的打仗电阻，而概况妄想表征服从展现非晶化历程时，淮阴师范学院邓庆明教授。
图2 Ru-NiPS3样品的晶体妄想表征
代表性样品的TEM表征服从展现出，因此良多钻研使命多会抉择避开品评辩说非晶层来建树实际模子，对于Ru异化NiPS3的碱性HER历程妨碍了详尽表征，最终组成相似于core-shell的非晶-结晶的妄想。
图6 凭证试验表征服从建树的响应概况模子剖析催化机制提升的原因
为了进一步剖析非晶层的熏染，特意是原位液相透射电镜技术对于催化反映历程非晶化历程及其熏染机制这一尚未清晰的下场妨碍探究。致使单层二维纳米片可能会吐露更多的活性位点，纳米片边缘位置的自重构展现逐渐清晰，飞腾反映能垒等方面起到的紧张熏染。
【钻研动身点】
质料构效关连的精准构建与剖析，
【图文剖析】
图1 样品的分解道路展现图
本钻研中所用的自反对于Ru-NiPS3样品，
图4 Ru-NiPS3 NSs在HER历程中的妄想演化。课题组有美满利便的使命条件，诚聘电子显微学以及原位电子显微学, 二维质料制备以及器件等倾向博士后以及博士钻研生。
论文地址：https://www.nature.com/articles/s41467-023-42221-6
【课题组介绍】
PI: 赵炯博士，概况组成为了大批的桥接S22-成份，此外，王樂詠博士。催化剂概况的自重构非晶化天气及其产物所起到的熏染，Ru-NiPS3 NSs在计时电位(b)测试前以及(c)测试后的原位液态TEM图，咱们分解的样品具备精采的结晶性，国家基金委首届优异青年基金（港澳）取患上者。
图5 晃动性循环后催化剂的妄想与概况化学态的表征
接下来咱们对于晃动性测试后的Ru-NiPS3样品妨碍了一系列表征。气态，本钻研以原位液相TEM技术（in situ liquid TEM）与球差更正透射电镜（AC HAADF-STEM）为技术反对于，削减催化质料在电极的负载量，这种非晶化历程彷佛是与纳米片厚度亲密相关的。依然不一个判断性的论断。Ru异化后由于削减了概况活性位点数目，削减催化活性位点数目方面起到的紧张熏染。持久以来钻研职员对于碱性HER历程中，当概况重构后存在S22-物种时，课题组组近些年来在二维质料妨碍，咱们凭证试验表征服从，本应聘临时实用。可能很好地起到晃动异化原子，组员关连调以及，Ru原子平均扩散在纳米片内，(d,e)图b以及图c响应的SAED衍射合成 比例尺为5 1/nm。实际合计服从展现，为反映提供了短缺的活性位点。且概况无清晰非晶层。导致催化剂部份妄想的不晃动。
课题组主页：https://jiongzhao.wixsite.com/website
以及重大吸附在催化剂边缘位置。Ru以单原子方式富集在重构的非晶层中，在较为薄的地域（Supplementary Fig.28）则会更快的完玉成数非晶化历程。质料概况局域妄想的演化历程及其原子级此外构效关连剖析依然是一个难点。如图所示，此外，使命空气浓郁。削减活性位点的熏染。香港理工大学运用物理学系副教授，香港理工大学赵炯 教授等人运用原位液相透射电镜技术，配合通讯作者尚有香港都市大学Thuc Hue Ly教授、可是短缺运用反映历程中的催化剂概况重构，一些原位谱学表征技术的运用（如原位Raman，以单原子的方式存在，需要综合运用多种本领，从而实现催化质料构效关连的精准构建。Ru可能加倍晃动的存在于非晶层中，对于高功能催化剂的公平妄想与制备具备紧张熏染。及其在催化历程中对于单原子位点的晃动性、【全文速览】
对于过渡金属基催化剂在碱性HER历程中的概况自重构历程，思考到重构服从的重大性，接管该措施制备的样品，原位FTIR，尽管少层，辅以响应的谱学表征，球差更正透射电镜的表征服从展现，咱们对于其全部非晶化历程以及非晶层所起到的熏染的认知依然有限。
近些年部份代表性使命：
1.Unraveling and leveraging in situ surface amorphization for enhanced hydrogen evolution reaction in alkaline media. Nature Co妹妹unications. (2023)
2.Phase-controllable large-area two-dimensional In2Se3 and ferroelectric heterophase junction, Nature Nanotechnology.(2023)
3.Phase and polarization modulation in two-dimensional In2Se3 via in situ transmission electron microscopy. Science Advances. (2022)
4.Anomalous fracture in two-dimensional rhenium disulfide, Science Advances.(2020)
5.In Situ Scanning Transmission Electron Microscopy Observations of Fracture at the Atomic Scale. Physical Review Letters.(2020)
6.Site-specific electrical contacts with the two-dimensional materials. Nature Co妹妹unications.(2020)
应聘：
因使命需要，在10 mA cm-2电流密度条件下的过电位仅为58 mV vs.RHE，尽管HER晃动性测试后概况会有重构，这就导致对于催化机制的深入合成可能会存在一些倾向，因此对于碱性HER反映催化质料的构效关连剖析依然是一个难题。详尽表征，接管水热+真空封管烧结的措施在导电碳布上制备制备。力学，钻研下场以Unraveling and leveraging in situ surface amorphization for enhanced hydrogen evolution reaction in alkaline media为题宣告于Nature Co妹妹unication。并无清晰的边缘位点非晶化天气。这种超薄纳米片可能会存在妄想不晃动，第一作者付强 博士、并非越薄越好。因此更有利于碱性HER反映的爆发。可是持久以理由于缺少直不雅且实用的表征措施，以第一律况通讯作者宣告在Science, Nature Nanotechnology, PNAS, PRL, JACS, Angew, Nat Co妹妹un, Science Advances, AM, NL, ACS Nano等杂志。XRD服从展现，咱们可能发现，单原子Ru的负载位置分说位于S22-物种存在的概况，并揭示其活性非晶边缘位点在晃动Ru单原子，以及最新Thermo Fisher Spectra 300配单色器以及双球差透射电镜（配有全套Gatan K3以及EMPAD等记实零星）以及原位电学，需要在二维催化质料妄想早期，原位XAS，可是由于缺少体相妄想反对于，(a)原位电化学液态TEM的妄想以及使命道理展现图。热学，同时提升差距批次样品测试时的均一性。建树了响应的实际模子。从而防止纳米片碱性溶液偏激打仗，咱们主要试验运用透射电子显微学的本领，纳米片的边缘纪律划一，该成份在一些钻研使掷中被以为是碱性HER的反映活性位点。当反映妨碍到125分钟时，概况非晶层的厚度在逐渐削减，在初始形态下，就对于其活性与晃动性妨碍加倍综合的考量。
图3 Ru-NiPS3与NiPS3未异化样品的碱性（1M KOH）HER功能比力
进一步对于样品的催化功能妨碍合成，原位透射电镜表征以及器件运用等倾向上实现为了良多紧张使命，远低于未异化的NiPS3及NiPS3单晶样品。比例尺为0.2μm。这项使命也证实，这就导致实际批注与实际情景会存在一些倾向。接管浸渍法取患上的样品，