AFM предоставляет исследовательской команде возможность публиковать несколько статей в ведущих международных журналах
September 25, 2025

Недавно, исследовательская группа из Исследовательского института чистой энергии и топливной химии,Школа химической инженерии при Университете науки и технологии Ляонин последовательно опубликовала ряд последних результатов исследований в ведущем журнале водородной энергии,Международный журнал водородной энергии, и авторитетный журнал по химии интерфейсов,Журнал коллоидных и интерфейсных наукМногофункциональный микроскоп атомной силы AtomEdge Pro (AFM), разработанный независимой компанией Truth Instruments,предоставил решающее наномасштабный интерфейс характеристики динамики заряда для вышеупомянутых исследованийИспользуя технологию фотопомощной микроскопии (KPFM), она стала ключевым инструментом для выявления механизмов повышения производительности материалов.

Скриншот публикации вЖурнал коллоидных и интерфейсных наук


Скриншот публикаций вМеждународный журнал водородной энергии


Модель прибора, используемая в серии статей (Truth Instruments, AtomEdge Pro)
В фотоэлектрохимических исследованиях, 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 interfacesЭффективность разделения заряда, транспортировки и рекомбинации напрямую определяет конечную производительность устройства.Технология KPFM предлагает уникальные возможности характеристики на месте в этой области, особенно продемонстрировано в следующих аспектах:
-
Точная характеристика структуры полосы:KPFM может точно измерять рабочую функцию материалов фотоэлектродов, таких как TiO2, BiVO4 и перовскиты.Это позволяет анализировать ключевые параметры, такие как изгиб полосы и концентрация носителя, обеспечивая теоретическую основу для проектирования и оптимизации материалов.
-
Визуализация динамики заряда:
-
Анализ пространственной гетерогенности:KPFM ясно показывает потенциальное распределение по различным зернам, границам зерна и дефектам на поверхности материала.Он определяет "регионы высокой эффективности" для разделения зарядов и "ловушек для рекомбинации"., " предоставляя пространственное руководство для модификации материала.
-
Мониторинг в режиме реального времени при условиях работы:При выполнении измерений KPFM на месте при освещении процессы генерации, разделения и накопления фотогенерированного заряда могут наблюдаться в реальном времени.Это также позволяет количественно оценить фотоэлектрический ток и его пространственное распределение..
-

Топографические изображения AFM и соответствующие 3D-проекции потенциала поверхности фотоанода, измеренные фотопомощью KPFM in situ в темноте и при освещении.
-
Исследования поведения лица:На гетеросоединениях или полупроводниково-электролитных интерфейсах KPFM может исследовать встроенное электрическое поле и процессы передачи заряда.предлагает прямые доказательства для проектирования интерфейса инженерии и модификации слоев.
-
Корреляция на месте с использованием различных методов:KPFM может быть синхронизирована с такими методами, как спектроскопия in situ и теоретические расчеты, чтобы построить многомерную, многомасштабную комплексную систему анализа.во время фотоэлектрохимической реакции, KPFM отслеживает изменения потенциала поверхности в режиме реального времени, спектроскопия Рамана определяет промежуточные реакции и адсорбированные виды,и теоретические расчеты моделируют поведение заряда и пути реакции на атомном/электронном уровнеСинергия этих трёх методов позволяет анализировать всю цепочку от макроскопических сигналов до микроскопических структур и теоретических моделей.значительное повышение глубины и точности понимания сложных механизмов реакции.

Оценка многомерного анализа механизма и производительности, объединяющая спектроскопию Рамана на месте с экспериментами KPFM на месте с помощью фотопомощи.
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.
Многофункциональный микроскоп атомной силы AtomEdge Pro
AtomEdge Pro может выполнять 3D-сканирование материалов, электронных устройств и биологических образцов, достигая морфологической характеристики на уровне ангстрома.Он имеет несколько режимов работы, включая контактные, контактные и бесконтактные устройства, предоставляя пользователям более гибкий и точный выбор.Он включает в себя различные функциональные режимы, такие как микроскопия магнитных сил (MFM), электростатическая силовая микроскопия (EFM), сканирование Кельвина микроскопия зонды (SKPM), и пиореспонс силы микроскопии (PFM), предлагая сильную стабильность и отличную расширяемость.функциональные модули могут быть гибко настроены в соответствии с потребностями пользователя, предоставляя целевые решения для конкретных областей исследований и создавая многоцелевую высокоэффективную платформу обнаружения.
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 instrumentsВ будущем Truth Instruments продолжит углублять свои технологические инновации, предлагая более гибкие модульные конструкции и более стабильную производительность.Это поможет китайским исследовательским группам раскрыть больше открытий "от 0 до 1", что делает отечественные инструменты жизненно важной силой, поддерживающей мировые исследования высшего уровня.