近日，我校实验室与设备处(分析测试中心)张俊玉博士在液体池原位透射电镜领域取得重要进展，相关学术成果发表在国际权威期刊《Small Methods》和《Advanced Functional Materials》上。

其中，在《Small Methods》发表了题为“Atomic Scale Tracking of Single Layer Oxide Formation:Self-Peeling and Phase Transition in Solution”的文章。过去十年来，二维氧化物由于独特的二维平面结构和较大比表面等特性广泛用于光电催化、能源存储等领域。但是，这种材料的液相形成机理并不清楚，大多数都是基于非原位液体模板理论等推测，缺乏直观证据。该项研究工作直接运用液体池原位透射电镜实时观察到超薄二维In₂O₃纳米片的原子级形成路径（如图1），即先成核生长二维InCl₃^.3H₂O中间体，然后自剥离HCl形成In(OH)₃，再相变脱H₂O形成In₂O₃。这是一种未知的二维材料形成过程即三维结晶生长（bottom up）加自剥离（top down）的组合模型过程，有别于传统上认为的自下而上或者自上而下的单一合成路径。

这项研究工作在厦门大学孙世刚院士（通讯作者）团队指导下，张俊玉博士（第一作者）等完成。《Small Methods》是Wiley出版社旗下的纳米材料领域旗舰期刊，最新影响因子15.3，JCR一区。

张俊玉博士还总结了液体池原位透射电镜在纳米结构氧化刻蚀方面的重要研究进展（如图2），综述文章“Unveiling the Dynamic Oxidative Etching Mechanisms of Nanostructured Metals/Metallic Oxides in Liquid Media Through In Situ Transmission Electron Microscopy”发表在《Advanced Functional Materials》上。该综述简要介绍了用于原位液体TEM观察的液体池设计进展，系统地描述了原位TEM/STEM在不同表面化学环境中金属或氧化物的刻蚀机制方面的研究进展，阐述了液体池中的置换反应和电化学刻蚀反应机理。最后，提出了运用液体池原位透射电镜技术在动态氧化刻蚀过程中的挑战和机遇。这篇综述将为纳米结构材料氧化刻蚀过程的机理提供独特的见解，有助于制定开发高端先进器件的设计规则。

《Advanced Functional Materials》是德国Wiley出版社旗下的顶级期刊，当前影响因子为19.9，SCI一区top期刊，在材料化学领域具有权威影响力。这篇综述论文主要由米兰平台,米兰(中国)张俊玉博士(第一作者兼通讯作者)，厦门大学张桥保教授(共同通讯作者)和香港城市大学曾志远教授等共同完成。

图1 InCl₃^.3H₂O纳米晶单层生长、双层生长、突起生长及其自剥离和相转化过程

图2 液体池原位透射电镜技术在纳米结构氧化刻蚀方面的代表性工作