AFM Capacita Equipe de Pesquisa a Publicar Múltiplos Artigos em Periódicos Internacionais de Destaque

Recentemente, a equipa de investigação do Instituto de Investigação de Energia Limpa e Química de Combustíveis,A Faculdade de Engenharia Química da Universidade de Ciência e Tecnologia de Liaoning publicou consecutivamente uma série de resultados de pesquisas mais recentes na revista de energia de hidrogênio de primeira linha,Revista Internacional de Energia de Hidrogénio, e a revista autorizada de química de interface,Revista de Ciência dos Colóides e InterfacesO microscópio multifuncional AtomEdge Pro (AFM), desenvolvido independentemente pela Truth Instruments,forneceu uma caracterização crucial da dinâmica de carga da interface em nanoescala para a pesquisa acima mencionadaAproveitando a sua tecnologia de microscopia de força de sonda Kelvin (KPFM) assistida por foto in situ, tornou-se uma ferramenta fundamental para revelar os mecanismos de melhoria do desempenho dos materiais.

Captura de ecrã da publicaçãoRevista de Ciência dos Colóides e Interfaces

Captura de ecrã de publicaçõesRevista Internacional de Energia de Hidrogénio

O modelo de instrumento utilizado na série de artigos (Truth Instruments, AtomEdge Pro)

Na investigação fotoelectroquímica, 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 interfacesA eficiência da separação, transporte e recombinação de cargas determina diretamente o desempenho final do dispositivo.A tecnologia KPFM oferece capacidades únicas de caracterização in situ neste campo, demonstrado especificamente nos seguintes aspectos:

• Caracterização precisa da estrutura da banda:O KPFM pode medir com precisão a função de trabalho de materiais de fotoeletrodos, como TiO2, BiVO4 e perovskitas.Isto permite a análise de parâmetros-chave como a flexão da banda e a concentração do portador, fornecendo uma base teórica para a concepção e otimização de materiais.

• Visualização da Dinâmica de Carga:

  • Análise da heterogeneidade espacial:O KPFM revela claramente a distribuição potencial em diferentes grãos, limites de grãos e defeitos na superfície do material.Identifica "regiões de elevada eficiência" para a separação de cargas e "armadilhas de recombinação"," fornecendo orientação espacial para a modificação de materiais.

  • Monitorização em tempo real em condições operacionais:Através da realização de medições KPFM in situ sob iluminação, os processos de geração, separação e acumulação de carga fotogenerada podem ser observados em tempo real.Isto permite igualmente a avaliação quantitativa da energia fotovoltaica e da sua distribuição espacial..

Imagens topográficas do AFM e projecções correspondentes do potencial de superfície 3D do fotoanodo medidas por um KPFM in situ com assistência fotográfica no escuro e sob iluminação.

• Estudos de comportamento facial:Em heterojunções ou interfaces semicondutor-eletrólito, o KPFM pode sondar os processos de campo elétrico e transferência de carga incorporados.oferecendo evidências diretas para o projeto de camadas de engenharia e modificação de interface.

• Correlação multi-técnica in situ:O KPFM pode ser sinergicamente combinado com métodos como a espectroscopia in situ e cálculos teóricos para construir um sistema de análise abrangente multidimensional e em várias escalas.durante uma reação fotoelectroquímica, KPFM rastreia mudanças de potencial de superfície em tempo real, espectroscopia de Raman identifica intermediários de reação e espécies adsorvidas,e cálculos teóricos simulam o comportamento da carga e as vias de reação a nível atómico/eléctricoA sinergia destas três técnicas permite uma análise de cadeia completa, desde sinais macroscópicos até estruturas microscópicas e modelos teóricos.Aumentando consideravelmente a profundidade e a precisão da compreensão dos mecanismos complexos de reação.

Avaliação da análise e do desempenho de mecanismos multidimensionais combinando espectroscopia de Raman in situ com experimentos de KPFM in situ com assistência fotográfica.

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.

Microscópio de Força Atómica Multifuncional AtomEdge Pro

O AtomEdge Pro pode realizar imagens de varredura 3D de materiais, dispositivos eletrônicos e amostras biológicas, alcançando caracterização morfológica de nível sub-angstrom.Tem vários modos de funcionamento., incluindo contacto, toque e não contacto, proporcionando aos utilizadores escolhas operacionais mais flexíveis e precisas.integra vários modos funcionais, como a microscopia de força magnética (MFM), Electrostatic Force Microscopy (EFM), Scanning Kelvin Probe Microscopy (SKPM), e Piezoresponse Force Microscopy (PFM), oferecendo forte estabilidade e excelente expansão.Os módulos funcionais podem ser flexivelmente personalizados de acordo com as necessidades do utilizador, fornecendo soluções específicas para domínios de investigação específicos e criando uma plataforma de detecção multifuncional e de elevada eficiência.

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 instrumentsNo futuro, a Truth Instruments continuará a aprofundar a sua inovação tecnológica, oferecendo projetos modulares mais flexíveis e um desempenho mais estável.Isso ajudará as equipas de pesquisa chinesas a desbloquear mais descobertas "de 0 a 1", tornando os instrumentos nacionais uma força vital para apoiar a investigação global de primeira linha.