2019掃描透射電子顯微鏡及相關分析技術研討會開幕

　　儀器信息網訊 5月16日，由天津理工大學電子顯微鏡中心、天津理工大學新能源材料與低碳技術研究院、天津理工大學材料科學與工程學院主辦的「2019年掃描透射電子顯微鏡及相關分析技術研討會」在濱海之城天津順利召開。

　　本次研討會共進行3天(5月16日-18日)，有42位電子顯微學及其應用專家應邀作特邀報告，同時有120餘位相關領域的專家學者和學生參加本次會議。會議著重探討了掃描透射電子顯微學技術和方法的最新進展、電子顯微鏡學技術在物質科學領域的前沿成果、以及電鏡相關軟硬體和方法的最新發展與前沿思考，並促進國內外電子顯微學實驗室的設備共享、科研合作和學術交流。

　　2019掃描透射電子顯微鏡及相關分析技術研討會順利召開

　　16日的研討會由天津理工大學電子顯微鏡中心主任羅俊教授、天津大學/天津電鏡學會姚琲教授、上海科技大學於奕博士、武漢理工大學胡執一博士聯合主持，共有15個專家進行了報告。天津理工大學黨委書記劉東志教授首先為大會作了開幕致辭：初夏時節，天津迎來了2019掃描透射電子顯微鏡及相關分析技術研討會，劉教授代表天津理工大學對各位專家學者及學生的到來表示熱烈的歡迎，感謝各位專家朋友多年來的支持與幫助。同時劉教授表示天津理工大學作為一個年輕的大學，今年將迎來它的40歲生日，理工大學一直以來秉承多學科發展模式，現今擁有本碩博學生20000餘人，形成以院士、傑青、科技部引進人才、青千、優青、天津市特聘教授等一大批人才為核心的研究團隊。藉此研討會，希望更多人才來到這裡發展。

　　劉東志書記作大會開幕致辭

　　中科院金屬所固體原子像研究部主任、中國電子顯微學會副理事長馬秀良教授首先作了「異質界面及其物理特性」的主題報告。馬教授詳細介紹了周期性晶體及八面體結構單元，對PbTiO3、BiFeO3鐵電材料的研究成果進行了電子顯微學的講解。他通過實施應變調控制備得到具有四方相的PbTiO3鐵電結構，利用球差校正電子顯微技術、觀察到鐵電極化的現象，並且在環形明場成像與高角環形暗場成像下看到了O和Ti的位移特徵、證實了PbTiO3鐵電極化的現象。在研究中，他還發現了鐵電材料的通量全閉合疇結構，並且通過調控異質界面、成功構建具有巨大的線性應變梯度的氧化物納米結構。

　　馬秀良教授作會議特邀報告

　　湖南大學陳江華教授作了題為「透射電鏡先進定量化原子成像和分析系統及其在物理冶金方面的應用」的主題報告。陳教授主要介紹了在基金委資助下自主研製的定量化原子成像與分析平臺及其應用，通過鋁銅合金原位加熱而發現的納米析出及其成像、高錳TRIP/TWIP鋼的原位拉伸等實驗案例對平臺進行了介紹。並從物鏡像差測量系統、波函數重構與STEM三維重構、以及TEM和STEM衍射與成像精確模擬這三個方面對平臺的主要功能和分系統完成情況進行詳細講解。該平臺擁有三個物鏡像差測量系統，自主設計的波函數重構與STEM三維重構可以在亞像素尺度上精確找回和校準所有圖像的漂移，從而保證像平面波函數的精確重構，其GPU加速的三維重構算法也極大地提高了成像速度。該報告還結合自身研究成果介紹了定量電子顯微技術的2維圖像的3維重構。

　　陳江華教授作會議特邀報告

　　清華大學魏飛教授作了題為「分子篩限域下單分子成像及碳催化行為」的主題報告，將電子顯微技術應用到化工生產中。我國每年的乙烯等化工產品的消費量在上千億元，而我國的石油儲量並不多，因此用煤來代替石油生產乙烯等化工產品成為必經之路，在此過程中比較關鍵的一環是用於催化的分子篩。魏教授從sp2碳性質與碳催化過程、STEM-iDPC對分子篩的表徵、以及碳催化高效合成烯烴和芳烴這三個方面對近些年的工作進行介紹。其中，配有iDPC的雙球差校正透射電鏡對ZSM-5、SAPO34/18分子篩的軌道分布、動態變化、分子篩中有機小分子的成像、單分子指針下的限域反應、分子佔位下分子篩的形變進行了全面的解析。並探討了分子篩孔的取向與堵塞的選擇性影響、定向控制的分子篩對丙烯酸的選擇性影響，且實現了限域分子調控、得到高選擇性的丙烯提純。

　　魏飛教授作會議特邀報告

　　北京工業大學隋曼齡教授作了「功能金屬氧化物原位電鏡研究的電子計量率控制」的主題報告。隋教授認為目前功能氧化物材料的電子束損傷是原位電鏡技術最大的問題。通過研究電子束輻照下CeO/Fe2O3/CuO金屬氧化物在水中的溶解、利用電子束輻照控制絕緣金屬體轉變、TiO2的原位電鏡現象闡釋了金屬氧化物的電子劑量率控制。

　　隋曼齡教授作會議特邀報告

　　天津大學教授、天津電鏡學會理事長姚琲老師作了「STEM功能擴展接口的開發」的主題報告。姚教授認為完整優良的STEM分析系統應該包括高亮度的電子槍、高匯聚能力的聚光鏡、高靈敏度的TED、多探頭EDS等部分。並從場發射電子源、EELS結構探討未來STEM的發展方向。詳細介紹了Ni1/3Co2/3(OH)2/RGO超級電容器複合材料、Ni1/3Co2/3(OH)2/CNT超級電容器複合材料、多孔矽與鈀負載氧化鎢納米線複合材料-電阻型氨氣傳感器的STEM高分辨像、成分及化學分析。

　　姚琲教授作會議特邀報告

　　中科院物理所白雪冬教授作了「原位TEM技術及其物理研究應用」的主題報告，並對光、電、力、溫度等外場調控自由度耦合及新生物理特性的產生與測量、超快光譜技術、球差校正電鏡技術進行了詳細的介紹。通過以LaCoO3相變與氧空位序動力學行為、BiFeO3薄膜鐵電的電轉變、PbTiO3/ SrTiO3超晶格渦旋疇的機械轉變為例介紹了原位電鏡光電力對材料物性的調控。

　　白雪冬教授作會議特邀報告

　　中科院金屬所杜奎教授作了「亞穩beta型鈦合金中的可逆相變」的主題報告，通過透射電鏡、STEM技術來解析一些傳統的結構材料的力學性能與內部結構轉換之間的關係，並對鈦合金Ti-24Nb-4Zr-8Sn表現出來的偽彈性及(110)β、(113)β的取向進行了電鏡測量分析。

　　杜奎教授作會議特邀報告

　　南方科技大學何佳清教授作了「Advanced Electron Microscopy for Thermoeletric Materials」的主題報告，主要介紹了透射電鏡在熱電材料領域的應用。熱電材料是將電和熱進行相互轉換，可以應用到發電、汽車尾氣處理、智能材料等領域。何教授通過GeTe、Bi2Ti3- GeTe、Sb2Ti3-(GeTe)17三個熱電材料分享了透射電鏡在熱電領域中的應用。

　　何佳清教授作會議特邀報告

　　華東師範大學黃榮教授作了「原子分辨能譜在先進材料研究中的應用」的主題報告。報告指出在特定的成分下才能有效地得到具有特定形貌、缺陷、界面、化學鍵的材料。而掃描透射電子顯微鏡的優點之一是在提供結構信息的同時能提供成分信息。黃教授通過Zn摻雜Cu2SnS3陶瓷中的陽離子有序與熱導率、STO-LAO薄膜的原子尺度成分梯度及其壓電效應、Ge2Sb2Te5立方-六方相變中的離子遷移三個案例介紹了原子分辨能譜在其中的應用。

　　黃榮教授作會議特邀報告

　　天津大學凌濤教授作了「氧化物電催化劑表面原子結構調控和性能研究」的主題報告。報告中指出，發展新型的催化材料是解決目前面臨的能源、環境問題的關鍵。納米技術的發展、無論從理論計算角度還是實驗角度都揭示了提高催化活性的關鍵點在於調控其原子結構，目前存在的一個挑戰是非貴金屬催化劑表面原子結構的精確調控。凌教授利用離子交換的方法調控氧化物催化劑表面原子結構，通過動力學控制得到具有表面缺陷及應力可控的新型材料，並對CoO、Ni/Zn摻雜CoO納米線、Pt/ CoO催化材料的原子結構調控和性能研究進行了詳細介紹。

　　凌濤教授作了會議特邀報告

　　天津大學羅浪裡教授作了「原子尺度氣-固界面相互作用的環境透射電鏡研究」的主題報告。報告中指出氣體與固體表面的相互作用在氣液催化、納米材料生長、金屬氧化腐蝕方面有著重要的影響，而一些傳統手段在分析反應前後的表徵時不能很好地發現其生長及反應的機制，利用環境透射電鏡(ETEM)分析技術則能揭示反應的原子機理。羅教授通過在H2O及O2環境下表面氧化機理及生長機制的ETEM表徵，展示了新一代ETEM的強大功能及前沿成果。

　　羅浪裡教授作會議特邀報告

　　南方科技大學林君浩教授作了「結合透射電子顯微鏡與第一性原理計算探索二維材料的缺陷動態演變行為」的主題報告。林教授運用一種加鹽的方法合成不同的單層材料，然後通過定量襯度分析技術確定化學成分，再建立原子模型進行運算，從而解釋其新奇的物理特性。

　　林君浩教授作會議特邀報告

　　蘭州大學張宏老師代表其所在課題組作了「Atomic Observations of Crystal Structures of Low-Dimensional Magnetic Materials and Correlated Magnetism Origins」的主題報告。磁性材料已經廣泛應用於日常生活、工業應用等領域，張宏老師所在課題組對CoFe2O4、Au-Fe3O4與La-doped SrFe12O19這三種磁性材料的磁性特徵做了詳細的電鏡研究。

　　張宏博士作會議特邀報告

　　對於材料的顯微研究，新技術的發展很重要，此次研討會中賽默飛公司和Gatan公司分別對其產品進行了深入的介紹。其中，賽默飛對Monochromated STEM、iDPC及S-CORR技術進行了介紹，Gatan公司主要介紹了產品在硬體和軟體方面的升級、以及升級帶來的新應用和更高質量的數據。

　　賽默飛楊光博士作會議報告

　　Gatan袁昊博士作會議報告

　　以上是會議第一天的內容。在各特邀報告開始之前，各位專家和所有參會人員進行了合影留念。

　　參會人員合影留念

　　關於天津理工大學電鏡中心

　　天津理工大學電鏡中心依託於天津理工大學材料科學與工程學院和新能源材料與低碳技術研究院而建，致力通過先進電子顯微技術在原子分辨的水平上表徵材料的原子結構和化學信息及其在服役期間的演變，以揭示材料性能的根源、為設計新型高性能的材料提供科學建議。自2016年10月15日正式成立以來，該中心立足於以高水平的科研能力提供高水平的科研測試服務，不僅自己進行高水平的科研工作，也先後為國內外的400多個課題組和企業提供優質的測試服務。這些工作已在國內外學術期刊上發表多篇論文，包括至少14篇發表在Nature/Science系列、至少20篇發表在Adv. Mater. / JACS / Angew. Chem. Int. Ed.上。