AFM consente al team di ricerca di pubblicare numerosi articoli su riviste internazionali di alto livello

Recentemente, il team di ricerca dell'Istituto di Ricerca per l'Energia Pulita e la Chimica del Carburante,La Scuola di Ingegneria Chimica dell'Università di Scienza e Tecnologia di Liaoning ha pubblicato consecutivamente una serie di recenti risultati di ricerca nella rivista di energia dell'idrogeno di alto livello,Giornale internazionale dell'energia idrogena, e l'autorevole rivista di chimica dell'interfaccia,Giornale di scienze dei colloidi e delle interfacceIl microscopio multifunzionale AtomEdge Pro, sviluppato indipendentemente da Truth Instruments,L'interfaccia a nanoscala ha fornito una caratterizzazione cruciale della dinamica delle cariche per la ricerca di cui sopra.Sfruttando la sua tecnologia Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) in situ assistita dalla foto, è diventato uno strumento fondamentale per rivelare i meccanismi di miglioramento delle prestazioni dei materiali.

Screenshot della pubblicazioneGiornale di scienze dei colloidi e delle interfacce

Screenshot delle pubblicazioniGiornale internazionale dell'energia idrogena

Il modello di strumento utilizzato nella serie di articoli (Truth Instruments, AtomEdge Pro)

Nella ricerca fotoelettrochimica, 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 interfacesL'efficienza di separazione, trasporto e ricombinazione delle cariche determina direttamente le prestazioni finali del dispositivo.La tecnologia KPFM offre capacità di caratterizzazione in situ uniche in questo campo, specificamente dimostrato nei seguenti aspetti:

• Caratterizzazione della struttura della banda precisa:Il KPFM è in grado di misurare con precisione la funzione di lavoro dei materiali di fotoelettrodi come TiO2, BiVO4 e perovskiti.Questo permette di analizzare i parametri chiave come la piegatura della banda e la concentrazione del vettore, fornendo una base teorica per la progettazione e l'ottimizzazione dei materiali.

• Visualizzazione della dinamica di carica:

  • Analisi dell'eterogeneità spaziale:Il KPFM rivela chiaramente la distribuzione potenziale tra diversi grani, confini dei grani e difetti sulla superficie del materiale.Essa identifica "regioni ad alta efficienza" per la separazione delle cariche e "trappole di ricombinazione"," che fornisce una guida spaziale per la modifica dei materiali.

  • Monitoraggio in tempo reale in condizioni operative:Con l'esecuzione di misurazioni KPFM in situ sotto illuminazione, i processi di generazione, separazione e accumulo di carica fotogenerata possono essere osservati in tempo reale.Ciò consente inoltre di valutare in modo quantitativo il fotovoltaico e la sua distribuzione spaziale..

Immagini topografiche AFM e proiezioni del potenziale superficiale 3D corrispondenti del fotoanodo misurate da un KPFM in situ assistito da foto nel buio e sotto luce.

• Studi sul comportamento interfaciale:In heteroconnessioni o interfacce semiconduttore-elettrolita, il KPFM può sondare i processi di trasferimento di carica e campo elettrico incorporati.offrendo prove dirette per la progettazione di livelli di ingegneria e modifica dell'interfaccia.

• Correlazione multi-tecnica in situ:Il KPFM può essere combinato in modo sinergico con metodi come la spettroscopia in situ e i calcoli teorici per costruire un sistema di analisi completo multidimensionale e su più scale.durante una reazione fotoelettrochimica, il KPFM traccia in tempo reale i cambiamenti di potenziale superficiale, la spettroscopia di Raman identifica gli intermedi di reazione e le specie assorbite,e calcoli teorici simulano il comportamento delle cariche e le vie di reazione a livello atomico/elettronicaLa sinergia di queste tre tecniche consente un'analisi a catena completa dai segnali macroscopici alle strutture microscopiche e ai modelli teorici.aumentando notevolmente la profondità e l'accuratezza della comprensione dei meccanismi di reazione complessi.

Valutazione dell'analisi e delle prestazioni dei meccanismi multidimensionali combinando la spettroscopia di Raman in situ con esperimenti KPFM in situ assistiti da foto.

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.

AtomEdge Pro Microscopio multifunzionale della forza atomica

L'AtomEdge Pro può eseguire scansioni 3D di materiali, dispositivi elettronici e campioni biologici, ottenendo una caratterizzazione morfologica a livello sub-angstrom.Dispone di modalità operative multiple, incluse le modalità di contatto, di tocco e di non contatto, che offrono agli utenti scelte operative più flessibili e precise.integra varie modalità funzionali come la microscopia a forza magnetica (MFM), Microscopia di forza elettrostatica (EFM), Microscopia di sonda di Kelvin di scansione (SKPM) e Microscopia di forza di pieoresposizione (PFM), offrendo una forte stabilità e un'eccellente espansione.i moduli funzionali possono essere personalizzati in modo flessibile in base alle esigenze dell'utente, fornendo soluzioni mirate per campi di ricerca specifici e creando una piattaforma di rilevamento polivalente e ad alta efficienza.

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 instrumentsIn futuro, Truth Instruments continuerà ad approfondire la sua innovazione tecnologica, offrendo progetti modulari più flessibili e prestazioni più stabili.Questo aiuterà i team di ricerca cinesi a scoprire più scoperte "da 0 a 1", rendendo gli strumenti nazionali una forza vitale a sostegno della ricerca globale di alto livello.