液体试剂混合过程中的快速纳米级过程的实时可视化,使用液体细胞传输电子显微镜进行混合

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 物理化学 物理化学

背景情况:

• 液体细胞传导电子显微镜 (LCTEM) 提供高空间分辨率用于研究液体中的动态过程.
• 由于需要稳定的成像条件,在现场调查液体混合和随后的现象,如结晶是具有挑战性的.
• 现有的液体细胞设计往往需要复杂的修改,以适应同时的液体引入和成像.

研究的目的:

• 为 LCTEM 开发一种在商业液体电池内进行现场液体混合的简化方法.
• 想象和理解涉及挥发性有机溶剂的快速纳米级结晶机制.
• 建立一个多功能平台,用于在液体环境中研究电子束敏感材料.

主要方法:

• 使用商业液体细胞进行传输电子显微镜.
• 实施了一种连续引入和提取溶剂的方法,以保持最佳的成像条件.
• 采用扫描传输电子显微镜 (STEM) 来实时成像结晶过程.

主要成果:

• 成功地可视化了R-BINOL-CN在粉中溶解并与甲醇相互作用时的纳米级结晶.
• 在甲醇存在时观察到R-BINOL-CN颗粒的链状结构的形成.
• 在甲醇缺席时,证明了粒子凝聚成更大的单一结构,突出显示了溶剂的影响.

结论:

• 顺序引入溶剂是LCTEM中现场液体混合和成像的有效策略.
• 这种方法可以在纳米尺度上实时观察快速结晶动态.
• 开发的方法为研究各种电子束敏感材料,包括药品和聚合物提供了一个有价值的平台.