应用分享丨使用自动化颗粒工作流程，进行催化剂表征

催化，或通过添加催化剂化合物促进和加速化学反应，是现代工业的基石，几乎影响到各个学科和领域。纳米颗粒是一类常见的催化剂，由于其比表面积高，能为化学反应提供较多的反应位置。纳米颗粒表面也可以用其他催化化合物或稳定化的分子进行功能化修饰，以防止有害副反应的发生。因此，研究人员始终致力于增强纳米颗粒的属性，从而提高其性能表现和催化效率。

催化剂纳米颗粒表征的科学涉及纳米级（尺寸范围为 1 至 100 纳米）结构的探索和掌控。

为了获得有关纳米颗粒的形状、大小和化学组成的统计学相关信息，通常需要根据其均匀性来表征 500 到数千个纳米颗粒。手动操作的情况下，每天只能分析不到 100 个颗粒，因此整个表征过程很快就会变得冗长而乏味。

使用 APW 进行自动化的大面积 TEM 采集，以分析单个纳米颗粒参数。样本由科罗拉多矿业学院的 B. Gorman 教授和 R. Richards 教授提供。

透射电子显微镜（TEM）非常适合用于纳米颗粒表征，因为使用TEM可以获得大量的纳米级高质量数据。Thermo Scientific™ 自动化颗粒工作流程（APW）是用于 Thermo Scientific TEM 仪器图像采集和实时数据分析的工作流程。APW 将我们独特的硬件和软件整合到一个用于纳米颗粒表征的优化解决方案中，其包含的软件和硬件组成了简化的自动化过程，可控制数据采集和处理。

APW 提供全自动和无需人员值守的 TEM 和扫描透射电子显微镜（STEM）成像以及X 射线能量色散谱（EDS），为您提供有关催化纳米颗粒的微观结构和化学组成的统计学相关信息。使用APW 不需要 TEM 专业知识，即使是新手也能获取这些重要信息。APW 还可以实现快速样品周转，通过快速可靠地筛选新材料来降低单次测量成本并革新产品开发。催化推动行业发展，APW 则使您能够通过快速而简便的纳米颗粒分析，开发出更高效的催化剂。

APW用于混合的镍、铁、银和锌催化剂纳米颗粒分析，图中以不同颜色区分不同元素。此图像是在 STEM 模式下获得的，化学信息由 EDS 确定。

Thermo Scientific Avizo 软件对图1中的镍纳米颗粒的统计分析。此处，不同的颜色表示不同的大小（基于Avizo软件分割处理）。图中显示了单个纳米颗粒的粒径分布、直径、表面积和其他参数。

上图：APW 用于带有氧化铝（Al2O3）载体的金催化剂纳米颗粒分析。

下图：金纳米颗粒粒径分布图。