華南理工大學(xué)關(guān)于沸石分子篩低劑量成像技術(shù)的合作成果登上Science

2023 年5 月12 日，以Three-Dimensional Inhomogeneity of Zeolite Structure and Composition Revealed by Electron Ptychography為題，華南理工大學(xué)張輝教授和阿卜杜拉國王科技大學(xué)（KAUST）韓宇教授的合作研究成果在Science上發(fā)表。其中，張輝教授和KAUST李冠星博士為共同第一作者，張輝教授和KAUST韓宇教授為共同通訊作者，華南理工大學(xué)為第一通訊單位。

沸石分子篩在吸附、分離、催化等眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，其性能受局域結(jié)構(gòu)和成分不均勻性的影響。實(shí)空間高分辨率成像技術(shù)如透射電子顯微術(shù)（TEM）是揭示非均質(zhì)局部結(jié)構(gòu)的最直接的手段。但是由于對電子輻照的敏感性，沸石材料的TEM 成像需要在較低的電子劑量下進(jìn)行以避免結(jié)構(gòu)損傷。“沸石分子篩低劑量成像技術(shù)”研究成果針對現(xiàn)有原子分辨率低劑量成像技術(shù)的不足，將低劑量成像技術(shù)中的樣品傾轉(zhuǎn)和電子計(jì)量控制方法運(yùn)用于疊層衍射，在幾十納米厚的多種沸石分子篩中實(shí)現(xiàn)了優(yōu)于0.1 nm的橫向分辨率和約6.6 nm的縱向分辨率。豐富的三維結(jié)構(gòu)信息使深入探究氧空位分布、孔道分子構(gòu)型和納米疇界面結(jié)構(gòu)等局域結(jié)構(gòu)及成分特征成為可能。由于沸石分子篩是石油化工行業(yè)中最重要的固體催化劑之一，低劑量成像技術(shù)的突破將有助于更深入地探究沸石分子篩的構(gòu)效關(guān)系，加速催化劑的研發(fā)。