精彩回顾丨2023先进电子显微镜成像/原位暨催化国际研讨会圆满召开

研讨会共设15个报告，来自上海科技大学、浙江大学、清华大学、中国科学院、慕尼黑工业大学、Nature杂志等机构的学者专家纷纷发表了精彩演讲。

上海科技大学大科学中心主任、物质学院副院长刘志教授通过案例研究，详细呈现了在气/固界面和液/固界面上进行的原位研究。他强调了在动态环境中探究界面的重要性，以及相关原位方法的实际价值。同时，他介绍了上海同步辐射光源和上海科技大学的原位电子显微镜设备，该设备具备在高达20毫巴压力条件下进行高空间分辨率原位研究的能力。

浙江大学材料学院副院长王勇教授将气氛等环境因素引入电子显微镜中，以原子分辨率深入探究高温/ 大气压等实际反应环境下催化材料表界面精细结构的演变及其对物理化学性能的影响，并深度探讨了该领域所面临的问题、挑战，以及未来的发展方向。

清华大学化工系陈晓副研究员以分子筛催化剂为研究对象，运用iDPC技术解析了超低电子束剂量下分子筛亚纳米尺度局域结构和原位观察限域分子动态行为。她的研究揭示了分子在孔道中的作用方式，解决了长期以来困扰科研人员的分子筛筛分比孔道稍大点的分子的微观机制问题。

清华大学于荣教授介绍了自适应传播因子叠层和局域轨道叠层方法的基本原理与应用实例，这是一种基于四维扫描透射电镜数据和相干衍射成像的超分辨成像方法。该方法具有深亚埃分辨和高相位精度的特点，能够自动校正样品的取向，可在低剂量条件下提供高信噪比的图像。

中国科学院金属研究所张炳森研究员介绍了关于“金属-载体相互作用”（MSI）研究在调控负载型催化剂活性位结构方面的关键性。他选择了代表性的负载型催化剂，并运用电子显微学方法深入研究了MSI的结构特征、微观机制，以及它们与催化性能之间的关联。

中国科学院大学物理科学学院周武教授展示了其课题组在发展单原子分辨的低电压球差校正电镜成像及显微谱学分析技术方面的进展，包括首次实现具有化学键合灵敏度的单原子局域晶格振动谱学测量，局域电子态的单原子精度实空间成像 ，揭示二维非晶碳材料物性的原子尺度结构起源等。

《自然计算科学》高级编辑潘捷博士对Nature系列期刊做了全面介绍，他重点阐述了《自然计算科学》期刊的目标、涵盖范围、编辑过程，并探讨了在迅速发展的计算科学领域中该期刊的愿景。此外，潘捷博士还介绍了编辑在评估文章时考虑的因素，以及在将论文撰写并提交到Nature期刊时的一些建议和实用技巧。

中国科学院物理研究所王立芬副研究员展示了原位超高空间解析透射电镜在微观表征方面的显著优势和重要性。她通过发展原位透射电镜成像方法和原位技术，直观地展示了功能氧化物中氧输运的微观成像，揭示了纳米限域液相合成中新结构的隐藏相。此外，通过原位低温冷冻电镜方法结合低剂量电子束高分辨成像技术，发现了在低温衬底上优先形核生长并形成单晶纯相立方冰的过程。

赛默飞电镜材料科学业务拓展经理杨光博士介绍了赛默飞透射电镜的最新技术，针对电子束敏感材料可以使用电子剂量控制软件（EDC）将束流调整到1pA甚至1pA以下；通过人工智能系统编写软件可实现多种智能化操作，例如针对基体上催化剂中的纳米颗粒的EDS分析过程，AI可实现对纳米颗粒的标记，对其进行EDS扫描，从而减少对基体面扫描的时间，大大提升效率；针对原位反应的需求，在Spectra的基础上介绍环境透射电镜的产品及应用。

慕尼黑工业大学化学学院Marc Willinger教授强调了催化反应的复杂性，并指出探索原子尺度结构动态、反馈机制和集体行为之间的关系对于更深入理解和进一步优化催化剂和过程至关重要。他利用电子显微镜从准静态低能态构型的成像出发，经由气相诱导的状态切换，到观察复杂的非平衡动态和振荡行为，在不同时间和横向尺度上揭示了催化反应中的复杂行为。

中国科学院大连化学物理研究所刘伟研究员通过采用原位电镜反应环境调变系统、实时高分辨像结构分析、大样本图像原子识别统计、负载金属全物种分散度量化等系列气固反应的显微研究方法，深入揭示了复杂催化剂体系的活性来源，以及反应驱动下催化剂微观行为背后的局域活化机理。

上海科技大学物质科学与技术学院于奕副教授通过应用低剂量S/TEM像差校正技术克服了电子束敏感材料易受辐照损伤的难题。这一技术成功地获取了锂离子导电氧化物固体电解质中含有轻元素的二次相的原子结构，并展示了石榴石固体电解质Li7La3Zr2O12晶界处对电子束敏感的二次相Li-Al-O的原子像。

上海科技大学物质科学与技术学院马延航研究员介绍了其课题组在电子晶体学方向开发的新方法，以及围绕多孔框架材料和手性纳米材料的精准结构解析。通过利用三维电子衍射方法实现对电子束敏感材料结构的快速解析；结合快速冷冻和低温处理，成功解析了共价有机框架原子分辨晶体结构，揭示了主体框架与客体分子相互作用等方面的信息；利用电子衍射的动力学效应及手性结构旋转前后结构特征，实现了在纳米和微米尺度下晶体左右手性的判定等。

赛默飞电镜材料科学业务拓展经理王慧敏介绍了赛默飞的扫描与双束电镜原位表征平台，强调了该平台实现原位加热、原位冷却和原位反应的能力。此外，她介绍了双束电镜产品系列中的Hydra PFIB，该产品集成了四种等离子体气源（Xe、Ar、O、N），在处理大面积样品、三五族化合物、碳基样品以及电子束敏感样品方面展现出显著的优势。

上海科技大学物质科学与技术学院曹克诚研究员以单壁碳纳米管为基体，结合球差校正透射电子显微镜实现了在原子尺度上对金属形核初始阶段的原位成像，成功揭示了晶核的成核机制。

▲更多会议精彩瞬间