iDPC-STEM技术在电子束敏感材料中的应用

主要观点总结

本文重点介绍了iDPC-STEM在实空间电子显微镜（EM）表征中的应用现状，并进一步对其在原子尺度成像中的应用前景进行总结与展望。文章分别介绍了iDPC-STEM在沸石、金属有机框架和钙钛矿中的应用，总结了其在材料科学及相关领域的重要性。

关键观点总结

关键观点1: iDPC-STEM技术简介及其在沸石研究中的应用

iDPC-STEM技术是一种超低剂量成像技术，能够实现高分辨率的STEM图像获取。在沸石研究中，iDPC-STEM技术被广泛应用于表征沸石的结构，特别是针对一些电子束敏感的材料，如ZSM-5沸石，通过iDPC-STEM技术可以更加精确地解析其骨架结构，并探索其内部孔道。此外，iDPC-STEM技术还在研究沸石的水热失活机制以及客体分子与主-客体范德华相互作用等方面发挥了重要作用。

关键观点2: iDPC-STEM技术在金属有机框架（MOFs）研究中的应用

iDPC-STEM技术在MOFs研究中被用于直接成像MIL-31等金属有机框架的局部结构，例如节点与连接体的配位关系。此外，iDPC-STEM技术还被用于研究MOFs在电子束辐射条件下的演变行为，以及“分子隔室”策略的原子级表征。

关键观点3: iDPC-STEM技术在钙钛矿研究中的应用

钙钛矿型材料的原子级结构对材料性质有重要影响。iDPC-STEM技术被用于直接观察钙钛矿材料中的氧原子和阳离子柱图像，以及在外延异质结中的演变过程随温度的变化。此外，iDPC-STEM技术还用于定位BaTiO3中的氧原子位置，这些位置在传统表征技术中通常难以识别。

关键观点4: iDPC-STEM技术的局限性和未来展望

尽管iDPC-STEM技术在电子束敏感材料表征方面表现出显著优势，但其局限性仍限制了这一技术在更广泛材料体系中的应用。未来，消除这些限制并持续优化相关技术，将是提升iDPC-STEM影响力和实用性的关键途径。

文章预览

对材料结构的深入认识必将推动材料科学及相关领域的快速发展。本文将重点介绍 iDPC-STEM 在实空间电子显微镜（ EM ）表征中的应用现状，并进一步对其在原子尺度成像中的应用前景进行总结与展望。 1. 在沸石中的应用 沸石以其明确的通道结构、较高的比表面积以及可调节的酸性，在化工和石油化工行业中被广泛用作 酸性催化剂 。图 1 显示了过去二十年间沸石研究相关发表文献的统计趋势。总体而言，研究文献数量不断上升，特别是从 20 8 年至 2020 年之间，增速有显著提高，这与 iDPC-STEM 技术在沸石结构表征中的逐渐应用密切相关。 图 1 .  过去二十年沸石研究数量曲线 尽管 STEM 成像的直观性优于 HR-TEM ，但由于 STEM 成像采用瞬时高强度电子束，沸石在表征中更容易受到辐射分解损伤和静电充电的影响。因此，多年来 HRTEM 一直是分析沸石的主要 ………………………………