AFM trao quyền cho nhóm nghiên cứu xuất bản nhiều bài báo trên các tạp chí quốc tế hàng đầu

Gần đây, nhóm nghiên cứu từ Viện nghiên cứu năng lượng sạch và hóa chất nhiên liệu,Trường Kỹ thuật Hóa học tại Đại học Khoa học và Công nghệ Liaoning đã liên tục công bố một loạt các kết quả nghiên cứu mới nhất trong tạp chí năng lượng hydro hàng đầu,Tạp chí quốc tế về năng lượng hydro, và tạp chí hóa học giao diện có uy tín,Tạp chí Khoa học Colloid và InterfaceMáy viêm lực nguyên tử đa chức năng AtomEdge Pro (AFM), được phát triển độc lập bởi Truth Instruments,cung cấp quan trọng nanoscale giao diện điện tích động học đặc trưng cho nghiên cứu nêu trênSử dụng công nghệ kính hiển vi lực thăm dò Kelvin (KPFM) hỗ trợ hình ảnh tại chỗ, nó đã trở thành một công cụ cốt lõi để tiết lộ các cơ chế nâng cao hiệu suất vật liệu.

Ảnh chụp màn hình của ấn phẩm trongTạp chí Khoa học Colloid và Interface

Ảnh màn hình của các ấn phẩm trongTạp chí quốc tế về năng lượng hydro

Mô hình thiết bị được sử dụng trong loạt bài báo (Truth Instruments, AtomEdge Pro)

Trong nghiên cứu quang điện hóa học, 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 interfacesHiệu quả của việc tách, vận chuyển và tái kết hợp điện tích trực tiếp quyết định hiệu suất cuối cùng của thiết bị.Công nghệ KPFM cung cấp khả năng đặc trưng in-situ độc đáo trong lĩnh vực này, đặc biệt được chứng minh trong các khía cạnh sau:

• Đặc điểm cấu trúc dải chính xác:KPFM có thể đo chính xác chức năng làm việc của các vật liệu điện cực quang như TiO2, BiVO4 và perovskite.Điều này cho phép phân tích các thông số chính như uốn cong băng và nồng độ chất mang, cung cấp cơ sở lý thuyết cho thiết kế và tối ưu hóa vật liệu.

• Hiển thị năng động điện tích:

  • Phân tích dị biệt không gian:KPFM cho thấy rõ sự phân bố tiềm năng trên các hạt khác nhau, ranh giới hạt và khiếm khuyết trên bề mặt vật liệu.Nó xác định "khu vực hiệu quả cao" cho việc tách điện tích và "bẫy tái kết hợp"," cung cấp hướng dẫn không gian cho việc sửa đổi vật liệu.

  • Theo dõi thời gian thực trong điều kiện hoạt động:Bằng cách thực hiện các phép đo KPFM in situ dưới ánh sáng, các quá trình tạo, tách và tích tụ điện tích quang có thể được quan sát trong thời gian thực.Điều này cũng cho phép đánh giá định lượng năng lượng mặt trời và sự phân bố không gian của nó.

Hình ảnh địa hình AFM và các dự án tiềm năng bề mặt 3D tương ứng của photoanode được đo bằng KPFM hỗ trợ ảnh in situ trong bóng tối và dưới ánh sáng.

• Nghiên cứu hành vi giao diện:Tại các đường nối hetero hoặc giao diện bán dẫn-các chất điện phân, KPFM có thể thăm dò các quá trình chuyển điện tích và điện trường tích hợp.cung cấp bằng chứng trực tiếp cho thiết kế kỹ thuật giao diện và lớp sửa đổi.

• Tương quan đa kỹ thuật in situ:KPFM có thể được kết hợp hợp tác với các phương pháp như quang phổ in situ và tính toán lý thuyết để xây dựng một hệ thống phân tích toàn diện đa chiều, đa quy mô.trong một phản ứng quang điện hóa học, KPFM theo dõi sự thay đổi tiềm năng bề mặt trong thời gian thực, quang phổ Raman xác định các chất trung gian phản ứng và các loài hấp thụ,và các tính toán lý thuyết mô phỏng hành vi điện tích và đường phản ứng ở cấp độ nguyên tử / điện tửSự phối hợp của ba kỹ thuật này đạt được một phân tích chuỗi đầy đủ từ các tín hiệu vĩ mô đến các cấu trúc vi mô và mô hình lý thuyết.Tăng đáng kể độ sâu và độ chính xác của sự hiểu biết về các cơ chế phản ứng phức tạp.

Đánh giá phân tích cơ chế đa chiều và hiệu suất kết hợp quang phổ Raman in situ với các thí nghiệm KPFM hỗ trợ ảnh 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.

Máy viêm lực nguyên tử đa chức năng AtomEdge Pro

AtomEdge Pro có thể thực hiện hình ảnh quét 3D của vật liệu, thiết bị điện tử và mẫu sinh học, đạt được đặc điểm hình thái ở mức độ dưới angstrom.Nó có nhiều chế độ hoạt động, bao gồm tiếp xúc, chạm và không tiếp xúc, cung cấp cho người dùng lựa chọn hoạt động linh hoạt và chính xác hơn.nó tích hợp các chế độ chức năng khác nhau như Máy hiển vi lực từ (MFM), Máy hiển vi lực điện tĩnh (EFM), Máy hiển vi thăm dò quét Kelvin (SKPM), và Máy hiển vi lực phản ứng (PFM), cung cấp sự ổn định mạnh mẽ và khả năng mở rộng tuyệt vời.Các mô-đun chức năng có thể được tùy chỉnh linh hoạt theo nhu cầu của người dùng, cung cấp các giải pháp nhắm mục tiêu cho các lĩnh vực nghiên cứu cụ thể và tạo ra một nền tảng phát hiện đa mục đích, hiệu quả cao.

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 instrumentsTrong tương lai, Công cụ Sự thật sẽ tiếp tục đào sâu đổi mới công nghệ của mình, cung cấp các thiết kế mô-đun linh hoạt hơn và hiệu suất ổn định hơn.Điều này sẽ giúp các nhóm nghiên cứu Trung Quốc mở ra nhiều khám phá "từ 0 đến 1" hơn, làm cho các công cụ trong nước trở thành một lực lượng quan trọng hỗ trợ nghiên cứu toàn cầu hàng đầu.