隨著原子力顯微鏡成為尖端材料研究的主要技術(shù)進(jìn)入其第四個(gè)十年,使用其高分辨率數(shù)據(jù)不斷推動(dòng)研究發(fā)現(xiàn),所涵蓋的學(xué)科和應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)不勝數(shù)。隨著技術(shù)的成熟,AFM使科學(xué)家有機(jī)會(huì)表征更為復(fù)雜的樣品的特性,而不僅僅局限于形貌特征。例如AFM技術(shù)在推進(jìn)新的納米力學(xué)、納米電學(xué)和納米電化學(xué)研究方面發(fā)揮了重要作用。
新能源領(lǐng)域的不斷發(fā)展,使得石墨烯電池等新型電池材料研究日益精進(jìn)。而原子力顯微鏡特別適合作為新型電池研究的工具,以解決提高電池容量、電能密度、壽命和安全性的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。從根本上講,電池是一種電化學(xué)結(jié)構(gòu),電化學(xué) AFM 可以直接在原位操作中探測電極表面的變化,甚至可以測量局部電化學(xué)活性的變化。例如,在陽極上,原子力顯微鏡可以進(jìn)行高分辨率原位成像,從而在電池工作狀態(tài)下直接探究脆弱的SEI 層的形成和演變。在陰極上,原子力顯微鏡可以進(jìn)行多模式表征,從而探究其碳黑分布。
眾所周知,我們現(xiàn)在對高效、可持續(xù)能源存儲(chǔ)解決方案的需求是空前的。隨著電動(dòng)汽車和可再生能源存儲(chǔ)需求的不斷增長,電池行業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)也在不斷發(fā)展,并不斷推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。高分辨原子力顯微鏡在這個(gè)過程中無疑發(fā)揮了重要作用。
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