原位透射電子顯微鏡(in-situ TEM)在研究工況下材料的動態(tài)結(jié)構(gòu)信息方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。通過與球差校正技術(shù)、高速記錄相機(jī)、電子能量損失譜和原位質(zhì)譜技術(shù)相結(jié)合,研究人員可以以原子空間分辨率、毫秒時(shí)間分辨率和亞電子伏特能量分辨率下,動態(tài)觀察催化劑的結(jié)構(gòu)演變。因此,in-situ TEM對于深入理解SMSI的微觀機(jī)制至為重要,為設(shè)計(jì)和優(yōu)化高效催化劑提供了寶貴的見解。
近日,北京科技大學(xué)王榮明教授和段嗣斌副教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)綜述并討論了多相催化中SMSI的in-situ TEM研究。團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)梳理了SMSI的關(guān)鍵研究歷程(圖一)和基本概念,并簡要討論其主要特征(圖二)。在此基礎(chǔ)上,簡要概述了in-situ TEM技術(shù)的發(fā)展史,著重介紹了用于SMSI研究的原位表征方法(圖三)。團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步探究了利用in-situ TEM研究SMSI的動態(tài)構(gòu)建過程及其形成機(jī)制,聚焦于表面/界面原子構(gòu)型和電荷轉(zhuǎn)移的動態(tài)演化。在原子尺度上,分析了SMSI引起的結(jié)構(gòu)變化,探討了動態(tài)結(jié)構(gòu)演變與催化性能之間的關(guān)系,并對in-situ TEM在SMSI研究中的未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。
希望此綜述文章能夠啟發(fā)更多SMSI領(lǐng)域的研究者,充分利用in-situ TEM技術(shù),以更深入地理解SMSI相關(guān)現(xiàn)象的微觀機(jī)制。這種深入的理解將有助于揭示SMSI如何影響催化劑的活性、選擇性和穩(wěn)定性,進(jìn)而推動高效多相催化劑的設(shè)計(jì)和優(yōu)化進(jìn)程。



Jie Dai,?Yifei Sun,?Zhewei Liu,?Yiyuan Zhang,?Dr. Sibin Duan,?Prof. Rongming Wang
Angewandte Chemie International Edition
DOI:?10.1002/anie.202409673