第70回 日本金屬學(xué)會金屬組織圖像獎【Z 優(yōu) 秀 獎】

東京大學(xué)與日本電子產(chǎn)學(xué)合作室使用日本電子的球差校正透射電子顯微鏡JEM-ARM200F成功地觀察到嫁接在CeO2催化納米顆粒上的單一有機分子鏈，該圖片獲得第70回日本金屬學(xué)會金屬組織圖像Z 優(yōu) 秀 獎。

題名： 成功觀察到嫁接在CeO2催化納米顆粒上的單一有機分子鏈

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所屬：東京大學(xué)與日本電子產(chǎn)學(xué)合作室（東京大學(xué)幾原研究室、名古屋大學(xué)高見研究室、東北大學(xué)阿尻研究室的共同研究成果）

氧化鈰納米顆粒通過將其特定的結(jié)晶面露到表面，被預(yù)測出具有高的催化功能，但是這種表面不穩(wěn)定，一直被認為不可能合成。近年來，通過在表面上嫁接鏈狀的有機高分子，在其特定表面上能夠均勻地合成立方體納米粒子，為了闡明其形成機理，有必要看清楚納米顆粒表面的有機分子。

本研究中，使用JEM-ARM200F從電子束的收束角、defocus，ADF(環(huán)形暗場檢測器)的檢出角等方面系統(tǒng)地討論了獲取單一有機分子鏈圖像的Z佳觀察條件,成功地直接觀察到在特定的納米粒子表面吸著的有機分子鏈和其他粒子間架橋的樣子。

今后，期待在新的領(lǐng)域擴大成像可能性的同時，進一步解明氧化鈰納米顆粒的催化活性化過程機理。

圖1. （a）硅膜上分散的氧化鈰顆粒的TEM像．(b) ADF像和EELS mapping．

(c) 氧化鈰顆粒表面吸著的有機高分子鏈的LAADF像．

(d) 綠色圓點是(100)面上的Ce原子,紫和橙色圓點分別是(110),(111)面上的Ce原子．

（e）計算像．（f）結(jié)構(gòu)模型．（g）氧化鈰顆粒和吸著的有機高分子鏈的示意圖