تمكين فريق الأبحاث من نشر العديد من الأوراق في أفضل المجلات الدولية

مؤخراً، فريق البحث من معهد أبحاث الطاقة النظيفة وكيمياء الوقود،كلية الهندسة الكيميائية بجامعة لياونينغ للعلوم والتكنولوجيا نشرت سلسلة من أحدث نتائج البحوث في مجلة الطاقة الهيدروجينية,المجلة الدولية لطاقة الهيدروجين، و مجلة الكيمياء ذات الصلاحية،مجلة علوم الكولويديات والواجهاتالمجهر متعدد الوظائف للقوة الذرية AtomEdge Pro (AFM) ، تم تطويره بشكل مستقل من قبل أدوات الحقيقةقدمت الديناميكية التوصيفية للشحنة الحاسمة لمستوى النانو لبحث المذكورة أعلاهوباستخدام تقنية "كلفن" للجهاز المجهري بمساعدة الصور في الموقع، أصبحت أداة أساسية للكشف عن آليات تعزيز أداء المواد.

لقطة شاشة من المنشور فيمجلة علوم الكولويديات والواجهات

لقطة شاشة من المنشوراتالمجلة الدولية لطاقة الهيدروجين

نموذج الأداة المستخدمة في سلسلة الأوراق (أدوات الحقيقة، AtomEdge Pro)

في البحوث الكيميائية الكهربائية the electrochemical reactions triggered by the interaction between light and materials—such as water splitting for hydrogen production and the development of novel solar cells—are highly dependent on the charge behavior at the material's surface and interfacesكفاءة فصل الشحنة ونقلها وإعادة دمجها تحدد مباشرة الأداء النهائي للجهاز.توفر تكنولوجيا KPFM قدرات فريدة من نوعها في الموقع في هذا المجال، والتي تظهر بشكل خاص في الجوانب التالية:

• الخصائص الدقيقة لهيكل الشريط:يمكن لـ KPFM قياس وظيفة العمل بدقة لمواد الأقطاب الضوئية مثل TiO2 و BiVO4 و perovskites.هذا يسمح لتحليل المعلمات الرئيسية مثل ثني الشريط وتركيز الناقل، وتوفير أساس نظري لتصميم المواد وتحسينها.

• تصوير ديناميكيات الشحنة:

  • تحليل التباين المكاني:يظهر KPFM بوضوح التوزيع المحتمل عبر الحبوب المختلفة ، وحدات الحبوب ، والعيوب على سطح المادة.يحدد "مناطق عالية الكفاءة" لفصل الشحنة و "فخاخ إعادة التركيب"،" توفر التوجيه المكاني لتعديل المواد.

  • مراقبة في الوقت الحقيقي في ظروف التشغيل:من خلال إجراء قياسات KPFM في الموقع تحت الإضاءة ، يمكن مراقبة عمليات توليد الشحنة المصنوعة من الضوء والفصل والتراكم في الوقت الحقيقي.هذا يسمح أيضاً بتقييم الكمي للطاقة الشمسية وتوزيعها المكاني.

صور الطوبوغرافية AFM والإسقاطات المقابلة لقدرات سطح 3D من الفوتوانود التي تم قياسها بواسطة KPFM مدعومة بالصور في الموقع في الظلام وتحت الإضاءة.

• دراسات سلوك الوجه:في الهيتروجنكشنات أو واجهات أشباه الموصلات والكهربائيات، يمكن لـ KPFM استكشاف الحقل الكهربائي المدمج وعمليات نقل الشحنة. هذا يكشف عن موازنة مستوى الطاقة وآليات النقل،تقديم أدلة مباشرة لتصميم هندسة واجهة وتعديل طبقات.

• الارتباط متعدد التقنيات في الموقع:يمكن دمج KPFM بشكل متكافئ مع طرق مثل الطيف في الموقع والحسابات النظرية لبناء نظام تحليل شامل متعدد الأبعاد ومتعدد المقاييس. على سبيل المثال،خلال تفاعل الكهروضوئي الكيميائي، تتبع KPFM التغيرات المحتملة للسطح في الوقت الحقيقي، يحدد طيف رامان منتصفات التفاعل والأنواع الممتصة،والحسابات النظرية تحاكي سلوك الشحنة ومسارات التفاعل على المستوى الذري / الإلكترونييُحقق التآزر بين هذه التقنيات الثلاث تحليل سلسلة كاملة من الإشارات الكبيرة إلى الهياكل المجهرية والنماذج النظرية.زيادة كبيرة في عمق ودقة فهم آليات رد الفعل المعقدة.

تقييم تحليل الآلية متعددة الأبعاد والأداء الذي يجمع بين طيف رامان في الموقع مع تجارب KPFM في الموقع بمساعدة الصور.

The in-situ KPFM technology integrated into the AtomEdge Pro not only significantly enhances the observational capability of interfacial charge dynamics but also provides robust data support for the rational design of high-performance photoelectric materials and devices.

المجهر متعدد الوظائف للقوة الذرية

يمكن أن يقوم جهاز AtomEdge Pro بإجراء تصوير 3D للمواد والأجهزة الإلكترونية والعينات البيولوجية ، لتحقيق وصف مورفولوجي على مستوى فرعي أنغستروم.يحتوي على أوضاع عمل متعددة، بما في ذلك الاتصال، والنقر، وعدم الاتصال، وتوفير المستخدمين مع خيارات تشغيل أكثر مرونة ودقة.يدمج أوضاع وظيفية مختلفة مثل المجهر المغناطيسي للقوة (MFM)، المجهر القوي الكهربائي (EFM) ، ومجهر مسبار كلفن المسح (SKPM) ، ومجهر قوة الاستجابة الشمسية (PFM) ، مما يوفر استقرارًا قويًا وتوسعًا ممتازًا. بالإضافة إلى ذلك ،يمكن تخصيص الوحدات الوظيفية بمرونة وفقًا لاحتياجات المستخدم، توفير حلول مستهدفة لمجالات بحثية محددة وإنشاء منصة كشف متعددة الأغراض عالية الكفاءة.

Truth Instruments' contribution to the publication of high-level papers by the research team at the University of Science and Technology Liaoning in top international journals once again highlights the breakthrough capabilities of domestic high-end scientific research instrumentsفي المستقبل، ستواصل شركة Truth Instruments تعميق ابتكاراتها التكنولوجية، وتقديم تصاميم وحدات أكثر مرونة وأداء أكثر استقرارا.هذا سيساعد فرق البحوث الصينية على فتح المزيد من الاكتشافات "من 0 إلى 1"، مما يجعل الأدوات المحلية قوة حيوية لدعم أبحاث عالمية رفيعة المستوى.