透射电子显微镜下原位观察石墨烯液体池中水的辐解和凝结

编号：CPJS06801

篇名：透射电子显微镜下原位观察石墨烯液体池中水的辐解和凝结

作者：胡奇 金传洪

关键词： 石墨烯液体池 原位电镜 电子剂量率 辐解 凝结

机构： 浙江大学材料科学与工程学院

摘要： 利用石墨烯液体池技术,将液体水束缚在两层石墨烯之间,实现透射电子显微镜下纳米尺度液相反应的原位动态观察。通过对电子束的精确调控来控制水的辐解和凝结行为:若先在高电子剂量率下辐照液体,我们发现回到低剂量率后一系列纳米气泡在水中有序地析出并发生长大。界面反应是纳米气泡生长的限制因素,且新生的气泡的生长会抑制既有气泡的长大行为。进一步分析表明气泡内的气体处于致密的压缩态,体系内总的分子数随时间近似线性增加。而持续以相对适中的恒定电子剂量率作用,水辐解产生的气泡中又出现纳米水滴的凝结,并重复地长大/消失。该结果对于研究纳米限域环境下气/液界面反应等重要过程具有参考价值,同时有助于深入理解液体透射电镜下电子束效应对实验的影响。