客户成果 | 致真精密仪器助力辽宁科技大学科研团队多篇论文刊于国际顶级期刊
近日，辽宁科技大学化学工程学院清洁能源与燃料化学研究所科研团队在氢能领域顶级期刊《International Journal of Hydrogen Energy》与界面化学权威期刊《Journal of Colloid and Interface Science》连续发表系列最新研究成果。致真精密仪器自主研发的AtomEdge Pro多功能原子力显微镜，凭借其原位光辅助开尔文探针力显微镜（KPFM）技术，为上述研究提供了关键的纳米级界面电荷动力学表征支持，成为揭示材料性能提升机制的核心工具。
△《Journal of Colloid and Interface Science》期刊论文截图
△《International Journal of Hydrogen Energy》期刊论文截图
△系列论文所使用设备型号（致真精密仪器，AtomEdge Pro） 在光电化学研究中，光与材料相互作用所触发的电化学反应——如光解水制氢、新型太阳能电池开发等。其效能高度依赖于材料表界面的电荷行为。电荷分离、传输与复合的效率，直接决定了器件的最终性能。KPFM技术为该领域带来了独特的原位表征能力，具体体现在以下几个方面： • 能带结构精准表征：KPFM可精确测量TiO₂、BiVO₄、钙钛矿等光电极材料的功函数，解析能带弯曲与载流子浓度等关键参数，为材料设计与优化提供理论依据。 • 电荷动力学可视化： 空间异质性分析：清晰呈现材料表面不同晶粒、晶界及缺陷处的电势分布，识别电荷分离的“高效区域”与复合“陷阱”，为材料改性提供空间定位依据。 工况实时监测：通过在光照条件下进行原位KPFM测量，实现光生电荷的产生、分离与聚集过程的实时观测，并可对光电压及其空间分布进行定量评估。 △AFM形貌图像以及原位光辅助KPFM测量的光阳极3D表面电势投影 • 界面行为研究：在异质结或半导体-电解质界面处，KPFM可探测内置电场与电荷转移过程，揭示能级排列与传输机制，为界面工程与修饰层设计提供直接证据。 • 多技术原位联用：KPFM可与原位光谱、理论计算等方法协同，构建多维度、跨尺度的综合分析系统。例如，在光电化学反应过程中，KPFM实时追踪表面电势变化，拉曼光谱识别反应中间产物与吸附物种，理论计算则从原子/电子层面模拟电荷行为与反应路径。三者协同，实现了从宏观信号到微观结构、再到理论模型的全链路贯通，极大提升了对复杂反应机理的解析深度与准确性。 △原位拉曼技术与原位光辅助KPFM结合实验多维度机理分析与性能评价 AtomEdge Pro 所搭载的原位KPFM技术，不仅显著提升了界面电荷动态行为的观测能力，也为高性能光电材料与器件的理性设计提供了坚实的数据支撑。
