AFM Faculta al Equipo de Investigación para Publicar Múltiples Artículos en Revistas Internacionales de Primer Nivel

Recientemente, el equipo de investigación del Instituto de Investigación de Energía Limpia y Química de Combustibles,La Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Liaoning ha publicado consecutivamente una serie de hallazgos de las últimas investigaciones en la revista de energía de hidrógeno de primer nivel,Revista internacional de energía de hidrógeno, y la revista de química de interfaz autorizada,Revista de Ciencias de Coloides e InterfacesEl microscopio multifuncional AtomEdge Pro (AFM), desarrollado independientemente por Truth Instruments,proporcionó la caracterización de la dinámica de carga de la interfaz de nanoescala crucial para la investigación antes mencionadaAprovechando su tecnología de microscopía de fuerza de la sonda Kelvin (KPFM) asistida por fotografía in situ, se ha convertido en una herramienta clave para revelar los mecanismos de mejora del rendimiento de los materiales.

Captura de pantalla de la publicación en elRevista de Ciencias de Coloides e Interfaces

Captura de pantalla de las publicaciones en elRevista internacional de energía de hidrógeno

El modelo de instrumento utilizado en la serie de documentos (Truth Instruments, AtomEdge Pro)

En la investigación 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 interfacesLa eficiencia de la separación, transporte y recombinación de la carga determina directamente el rendimiento final del dispositivo.La tecnología KPFM ofrece capacidades únicas de caracterización in situ en este campo, concretamente en los siguientes aspectos:

• Caracterización de la estructura de la banda:KPFM puede medir con precisión la función de trabajo de materiales de fotoelectrodos como TiO2, BiVO4 y perovskitas.Esto permite el análisis de parámetros clave como la flexión de la banda y la concentración del portador, proporcionando una base teórica para el diseño y la optimización de los materiales.

• Visualización de la dinámica de carga:

  • Análisis de heterogeneidad espacial:KPFM revela claramente la distribución potencial a través de diferentes granos, límites de granos y defectos en la superficie del material.Identifica las "regiones de alta eficiencia" para la separación de cargas y las "trampas de recombinación"., " que proporciona una orientación espacial para la modificación de los materiales.

  • Monitoreo en tiempo real en condiciones operativas:Mediante la realización de mediciones KPFM in situ bajo iluminación, se pueden observar en tiempo real los procesos de generación, separación y acumulación de carga fotogenerada.Esto también permite la evaluación cuantitativa de la energía fotovoltaica y su distribución espacial..

Imágenes de topografía AFM y proyecciones correspondientes del potencial de superficie 3D del fotoanodo medidos por un KPFM asistido por foto in situ en la oscuridad y bajo iluminación.

• Estudios de comportamiento interfacial:En las heterojunciones o en las interfaces semiconductor-electrolítico, el KPFM puede sondear los procesos de campo eléctrico incorporado y transferencia de carga.ofreciendo pruebas directas para el diseño de las capas de ingeniería y modificación de interfaces.

• Correlación multi-técnica in situ:El KPFM puede combinarse sinérgicamente con métodos como la espectroscopia in situ y los cálculos teóricos para construir un sistema de análisis integral multidimensional y multiscala.durante una reacción fotoelectroquímica, el KPFM rastrea los cambios de potencial de superficie en tiempo real, la espectroscopia de Raman identifica los intermediarios de reacción y las especies adsorbidas,y los cálculos teóricos simulan el comportamiento de la carga y las vías de reacción a nivel atómico/electrónicoLa sinergia de estas tres técnicas permite realizar un análisis de cadena completa, desde señales macroscópicas hasta estructuras microscópicas y modelos teóricos.Mejora en gran medida la profundidad y precisión de la comprensión de los mecanismos de reacción complejos.

Evaluación del análisis y rendimiento de mecanismos multidimensionales combinando la espectroscopia de Raman in situ con experimentos KPFM asistidos por fotografía in situ.

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.

El microscopio multifuncional de la fuerza atómica AtomEdge Pro

El AtomEdge Pro puede realizar imágenes de escaneo en 3D de materiales, dispositivos electrónicos y muestras biológicas, logrando una caracterización morfológica a nivel subangstrom.Cuenta con múltiples modos de operación, incluyendo el contacto, el toque y el no contacto, proporcionando a los usuarios opciones operativas más flexibles y precisas.integra varios modos funcionales como la microscopía de fuerza magnética (MFM)El uso de las tecnologías de la información y de la comunicación es muy importante para la mejora de la calidad de la información y de la comunicación.Los módulos funcionales pueden ser flexiblemente personalizados de acuerdo con las necesidades del usuario, proporcionando soluciones específicas para campos de investigación específicos y creando una plataforma de detección multipropósito y de alta eficiencia.

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 instrumentsEn el futuro, Truth Instruments continuará profundizando su innovación tecnológica, ofreciendo diseños modulares más flexibles y un rendimiento más estable.Esto ayudará a los equipos de investigación chinos a desbloquear más descubrimientos "de 0 a 1", haciendo de los instrumentos nacionales una fuerza vital para apoyar la investigación mundial de primer nivel.