可視化化學(xué)反應(yīng)過(guò)程對(duì)于理解反應(yīng)機(jī)理至關(guān)重要。例如，涉及單個(gè)納米催化劑的化學(xué)反應(yīng)的信息對(duì)機(jī)理研究具有重要意義，對(duì)于指導(dǎo)選擇活躍的納米催化劑至關(guān)重要。

本文以暗場(chǎng)顯微鏡(DFM)觀察Au-Pt核殼納米顆粒(AuNPs@Pt)的電催化反應(yīng)為例，結(jié)果表明，在DFM作用下，納米材料的散射強(qiáng)度顯著增強(qiáng)。這意味著通過(guò)DFM觀察散射強(qiáng)度的變化，可實(shí)時(shí)追蹤點(diǎn)催化過(guò)程，從而有助于揭示反應(yīng)機(jī)制，并為表征電催化活性提供新方法。

圖1 (A-E)納米氣泡產(chǎn)生時(shí)AuNPs@Pt50、AuNPs@Pt100、AuNPs@Pt200、AuNPs@Pt400、AuNPs@Pt800的灰度DFM圖像。(F) AuNPs@Pt50， AuNPs@Pt100，AuNPs@Pt200，AuNPs@Pt400， AuNPs@Pt800的100個(gè)粒子的平均散射強(qiáng)度。(G) AuNPs@Pt50、AuNPs@Pt100、AuNPs@Pt200、AuNPs@Pt400、AuNPs@Pt800散射強(qiáng)度變化與粒徑增強(qiáng)的關(guān)系。

單納米顆粒成像實(shí)驗(yàn)采用100倍油鏡（N.A. 0.6 ~ 1.3），以100 W鹵素?zé)魹楣庠?。?shí)驗(yàn)使用的是鑫圖彩色sCMOS相機(jī)Dhyana 400DC，在芯片制冷溫度達(dá)到-10℃時(shí)工作，主要用于捕捉納米顆?；蚣{米氣泡的散射信號(hào)。該相機(jī)配備400萬(wàn)像素彩色sCMOS傳感器，6.5微米大像元很好地平衡了空間采樣率和靈敏度的需求，整體呈現(xiàn)較好的信噪比。

參考文獻(xiàn)

Xu S, Yu X, Chen Z, et al. Real-time visualization of the single-nanoparticle electrocatalytic hydrogen generation process and activity under dark field microscopy[J]. Analytical Chemistry, 2020, 92(13): 9016-9023.

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