利用环境扫描电镜解读 气-固界面相互作用机理

报告人简介：
王竹君，专注于真实气氛下电子显微原位技术和仪器研发，推动了表界面工况下成像技术的革新以及在科技考古领域的技术革新。主要创新成果有：1.自研热发射电子过滤器，首创高温环境下表面超高敏感成像，区分表面单原子层动态演化行为；2.提出电子束扫描成像新方法，国际首次在环境气氛下实空间观测到单层气体分子在催化剂表面的非线性振荡行为；3.以非平衡态观测发展多尺度追踪技术，推动弥合表界面探测领域的材料、尺度、压力鸿沟难题。

讲座摘要：
为了理解功能材料在真实反应状态下的行为，应在工作状态下进行非平衡态追踪。原位透射电子显微镜（TEM）可观察原子运动和化学动力学，但受视野、样品制备及时间分辨率限制，在研究气-固界面相互作用时需降低化学势以实现观察。然而，这种对原子尺度解析的追求使介观至纳米尺度的环境扫描电子显微镜（ESEM）手段长期被忽视。
原位 ESEM 可补充 TEM 提供的局部信息，揭示大尺度集群动态行为，且对样品尺寸及形貌要求较少，有助于弥合简化模型与实际系统的“材料鸿沟”。其对集群动力学的追踪能力，使其能在较高化学势条件下实时观察非平衡态过程，从而弥合“压力鸿沟”。此外，ESEM 采用低电子剂量和低电子动能，减少电子束干扰，可高效筛选实验参数，优化原位 TEM 研究。
本报告将展示金属催化剂在氧化还原条件下的动态变化、表界面非平衡态振荡导致的时空斑，以及高温气氛下催化化学气相沉积二维材料的过程。

主持人：张广铭