原位透射電子顯微鏡(in-situ TEM)在研究工況下材料的動態結構信息方面具有獨特優勢。通過與球差校正技術、高速記錄相機、電子能量損失譜和原位質譜技術相結合,研究人員可以以原子空間分辨率、毫秒時間分辨率和亞電子伏特能量分辨率下,動態觀察催化劑的結構演變。因此,in-situ TEM對于深入理解SMSI的微觀機制至為重要,為設計和優化高效催化劑提供了寶貴的見解。
近日,北京科技大學王榮明教授和段嗣斌副教授團隊系統綜述并討論了多相催化中SMSI的in-situ TEM研究。團隊系統梳理了SMSI的關鍵研究歷程(圖一)和基本概念,并簡要討論其主要特征(圖二)。在此基礎上,簡要概述了in-situ TEM技術的發展史,著重介紹了用于SMSI研究的原位表征方法(圖三)。團隊進一步探究了利用in-situ TEM研究SMSI的動態構建過程及其形成機制,聚焦于表面/界面原子構型和電荷轉移的動態演化。在原子尺度上,分析了SMSI引起的結構變化,探討了動態結構演變與催化性能之間的關系,并對in-situ TEM在SMSI研究中的未來發展方向進行了展望。
希望此綜述文章能夠啟發更多SMSI領域的研究者,充分利用in-situ TEM技術,以更深入地理解SMSI相關現象的微觀機制。這種深入的理解將有助于揭示SMSI如何影響催化劑的活性、選擇性和穩定性,進而推動高效多相催化劑的設計和優化進程。



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