近日，国务院常务会议审议通过《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》。此次我们超新芯也将积极把握政策机遇，为客户提供便捷的设备更新服务。为此，我们整理出了一份申报目录，以帮助老师们快速完成申报。如需要进一步交流与咨询，欢迎您随时联系我们的销售专员，或登录超新芯官网www.chip-nova.com留言填写信息（点击阅读原文可以到官网留言），我们将在第一时间与您联络。 超新芯透射电镜显微系统产品目录超新芯扫描电镜显微系统产品目录选择我们的理由性能优异，满足需求自主开发的多种原位电镜芯片反应器及系统，将液体、气体引入电子显微镜并与电、热、光、力等外场相结合，实现原子尺度实时成像、价态等动态反应过程信息获取，为化学、材料基础研究及应用提供了一个新的微观视角。相关应用成果荣获"第十二届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖"、“2023年度“中国科学十大进展”。Nature期刊副主编Yohan Dall Agnese评价：“很引人注目，发展的高分辨原位电镜令人印象深刻，新技术发展和新机制的发现将极大助力下一代电池的设计。”完善的用户服务体系团队带头人在原位液相TEM发展初期即参与研发并完善该方法。团队20余人从事原位液相TEM研究，可提供多个研究方向的原位实验技术支持。独立设计原位芯片，掌握芯片核心工艺，拥有多项芯片专利，芯片耗材、维护等售后有保障。

超新芯是国家级高新技术企业、厦门市双百人才企业、创新型中小企业、福建省知识产权优势企业，自主研发的电镜原位显微分析系统，覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，客户包括北大、清华、浙大等国内知名院校、中科院等国内外科研单位、各类国家级重点实验室，打破了欧美公司的垄断，实现进口替代，市场销量领先。

“中国科学十大进展”遴选活动旨在宣传我国重大基础研究科学进展，激励广大科技工作者的科学热情，开展基础研究科学普及，促进公众了解、关心和支持基础研究，在全社会营造浓厚的科学氛围。自2005年启动以来，已成功举办18届。“中国科学十大进展”遴选活动坚持由第三方推荐的原则，并由基础研究领域的高水平专家学者广泛参与投票，确保遴选结果的公正性和代表性。历年入选进展较为全面地记录了我国基础科学研究的重要成果，得到了社会各界广泛关注，已成为盘点我国基础研究领域年度重大科学成果的品牌活动。2023年度第19届“中国科学十大进展”遴选活动由国家自然科学基金委员会主办，国家自然科学基金委员会高技术研究发展中心（基础研究管理中心）和科学传播与成果转化中心承办，《中国基础科学》《科技导报》《中国科学院院刊》《中国科学基金》《科学通报》协办，分为推荐、初选、终选、审议4个环节。《中国基础科学》等推荐了2022年12月1日至2023年11月30日期间正式发表的600多项科学研究成果，由近100位相关学科领域专家从中遴选出30项成果，在此基础上邀请了包括中国科学院院士、中国工程院院士在内的2100多位基础研究领域高水平专家对30项成果进行投票，评选出10项重大科学研究成果，经国家自然科学基金委员会咨询委员会审议，最终确定了入选2023年度“中国科学十大进展”的成果名单。入选名单cted ls发现锂硫电池界面电荷存储聚集反应机制电化学原位透射电子显微镜技术研究锂硫电池界面反应锂硫电池具有极高的能量密度（理论值：2600 Wh kg-1）和较低的成本，然而受限于传统原位表征工具的时空分辨率及锂硫体系的不稳定性和环境敏感性等因素，在原子/纳米尺度上对锂硫电池界面反应的理解尚不深入。厦门大学廖洪钢、孙世刚和北京化工大学陈建峰等开发高时空分辨电化学原位液相透射电镜技术，耦合真实电解液环境和外加电场，实现对锂硫电池界面反应原子尺度动态实时观测和研究。发现电池活性材料表面分子聚集成为分子团进行反应，电荷转移可以首先存储在聚集分子团中，分子团得到电子但不会发生转化，直到获得足够电子后瞬时结晶转化。而没有活性的材料表面遵循经典的单分子反应途径，多硫化锂分子逐步转化为Li2S。模拟计算表明，活性中心与多硫化锂之间的静电作用促进了Li+和多硫分子的聚集，证实分子聚集体中的电荷可以自由转移。近百年来，电化学界面反应通常被认为仅存在“内球反应”和“外球反应”单分子途径。该研究揭示了电化学界面反应存在第三种“电荷存储聚集反应”机制，加深了对多硫化物演变及其对电池表界面反应动力学影响的认识，为下一代锂硫电池设计提供指导。以上来源：中国科学院院刊廖洪钢 教授科研工作介绍：开发多种原位电镜芯片反应器及系统，将液体、气体引入电子显微镜并与电、热、光、力等外场相结合，实现原子尺度实时成像、价态等动态反应过程信息获取，为化学、材料基础研究及应用提供了一个新的微观视角。实时观察研究了溶液中多种纳米晶的成核生长及形貌演变过程，革新了纳米晶生长规律的认识，被报道为“塑造纳米晶体的未来”，“颠覆了一百多年来对晶体生长规律的认知”。近百年来电化学界面反应通常被认为仅存在“内球反应”和“外球反应”单分子途径，电化学反应的原位研究在原子/分子尺度揭示了电极表面分子、离子的聚集形态、电子转移反应过程，发现电化学界面反应存在第三种“电荷存储聚集反应”机制，为下一代电池设计提供指导。

2023年8月中国化学会启动第十二届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖。经中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖评审委员会评审、中国化学会奖励工作委员会审议，决定授予曾杰等4位青年化学家“第十二届中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖”，廖洪钢教授荣获此奖。中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖是由中国化学会和巴斯夫新材料有限公司于2001年共同设立的学术奖励。旨在奖励从事石油化工、高分子材料、精细化工、天然产物及有机合成、表面及胶体化学、生物工程（农作物保护剂、饲料添加剂），年龄在45周岁以下的优秀青年科学家。奖励每两年为一届，每届期奖励不超过4人。截止至2023年，共授予48位获奖者。更多关于中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新信息及历届获奖人名单，可查询https://www.chemsoc.org.cn/Awards/Home/p2。廖洪钢 教授厦门大学授奖理由：将多种外场引入透射电子显微技术，实现了晶体生长、电化学界面反应过程的原位研究。科研工作介绍：开发多种原位电镜芯片反应器及系统，将液体、气体引入电子显微镜并与电、热、光、力等外场相结合，实现原子尺度实时成像、价态等动态反应过程信息获取，为化学、材料基础研究及应用提供了一个新的微观视角。实时观察研究了溶液中多种纳米晶的成核生长及形貌演变过程，革新了纳米晶生长规律的认识，被报道为“塑造纳米晶体的未来”，“颠覆了一百多年来对晶体生长规律的认知”。近百年来电化学界面反应通常被认为仅存在“内球反应”和“外球反应”单分子途径，电化学反应的原位研究在原子/分子尺度揭示了电极表面分子、离子的聚集形态、电子转移反应过程，发现电化学界面反应存在第三种“电荷存储聚集反应”机制，为下一代电池设计提供指导。祝贺廖洪钢教授！

2023年11月6日，在第六届中国国际进口博览会上，德国蔡司公司（简称：蔡司）与厦门超新芯科技有限公司（简称：超新芯）正式签署战略合作协议，合作推出全球首个具有纳米级分辨率的液体原位电化学扫描电子显微镜解决方案。▲ 蔡司携手超新芯签署战略合作协议廖洪钢教授表示：“经过十余年不懈努力，超新芯在多个领域实现了创造性突破，目前推出了多个系列产品，但在落地和市场化方面还比较薄弱。蔡司作为注重技术传承和创新的扫描电镜领袖品牌，在电子显微领域深耕将近百年，拥有丰富的科技转化经验和全球化视野。蔡司和超新芯都是科学家创立的企业，蔡司追求技术极限的品牌底蕴和超新芯在原位电子显微领域特别是电化学领域拓荒性开发的努力，双方的追求不谋而合，共同的理念引导我们走到一起。蔡司近年在推动中国前沿技术的发展与融入全球科研科技圈给予了非常强有力的支持，超新芯和蔡司的合作将会持续推进技术创新，并借助于蔡司的全球化平台，将中国创造推向全球。”▲ 廖洪钢教授▲ 张育薪博士（左）、廖洪钢教授（右）接受福建电视台采访▲ 廖洪钢参加圆桌讨论作为中国本土科研创新与蔡司产业合作的典型成功案例，蔡司中国区总裁Max先生5日上午向李强总理做了简要汇报，5日下午福建省长赵龙也专程来到蔡司展区了解详情， Max先生跟廖洪钢教授向赵省长详细介绍了超新芯和蔡司此次合作的进展和未来的应用前景。▲ 廖洪钢教授向赵省长介绍双方合作项目应用前景▲ 蔡司中国区总裁Max先生向赵省长介绍双方合作项目情况该技术方案突破了传统扫描电子显微镜不能观察液体样品的局限，实现了对液体样品中纳米级结构变化的实时观察。该技术将能从基础层面全面推动新能源利用、新材料研发、绿色化工对传统工业的替代、深海深空和生物医疗开发，促进人与自然的可持续共存发展，助力国家双碳目标的实现。该技术方案推出后，在科研领域和工业界引起强烈反响，已经为多个科研院所和头部企业的突破性研发提供了创新工具。该方案有巨大的市场潜力，以其中一个应用方向新能源为例，仅在中国科研领域目前已经有数百客户开始接受和采用新技术突破原有瓶颈。目前超新芯已与蔡司中国显微镜负责人张育薪博士达成共识，在超新芯原位液体电化学方案在中国推广更加成熟之后，将该技术方案直接纳入蔡司全球销售系统，方便全球客户直接从蔡司平台订购。未来超新芯将和蔡司深入合作，进一步优化双方合作流程，并根据客户需求对产品不断升级迭代。超新芯最近也在跟蔡司进行更进一步的商谈，未来将把蔡司在高端电子显微镜领域持续积累百年的技术优势、品牌底蕴，与超新芯在原位技术领域世界领先的创新技术相互结合，除了将其在新能源材料开发、海洋环境研究等高端科研领域发扬光大，未来还将进一步将其下沉应用到民用市场。将超越常规光学显微镜的分辨能力，即电子显微镜的超高分辨率应用于更多体系，包括生物样品，甚至真正的人体无创直接分析。以前医生只能用光学显微镜观察病变标本外形，未来将可以用这项原位技术在活体状况下观察人体细胞内部，获取3个数量级分辨率提升，将给医药健康等产业带来巨大变革，给相关行业经济带来指数级的推动和发展。比如结合超新芯的原位电化学芯片传感器，可对人体血糖、血脂、尿酸等疾病标志物实时健康监测，实现千亿到万亿量级的高技术产业，目前该方向正在进入临床研究阶段。

10月26日-30日，2023年全国电子显微学学术年会在东莞市会展国际大酒店龙泉厅盛大开幕。大会由电镜学会电子显微学报编辑部主办，南方科技大学、松山湖材料实验室、大湾区显微科学与技术研究中心共同承办。来自高校院所、企事业单位、仪器技术企业等电子显微学领域专家学者2000余人出席参会。CHIPNOVA（超新芯科技）作为行业内专业的原位电镜解决方案提供商，应邀参加本次展会。此次大会，CHIPNOVA（超新芯科技）向与会者展示了专业的原位TEM、SEM电镜解决方案受到了与会者广泛的关注和好评。此外，CHIPNOVA（超新芯科技）廖洪钢教授带领他的团队在大会报告上以《固液界面结构及反应动态的原位电镜研究》为题为在座的来宾带来了精彩报告，并在报告中向大家展示了CHIPNOVA（超新芯科技）五大系列产品。（左右滑动查看更多）关于CHIPNOVA 经过10余年来不断的迭代提升，CHIPNOVA（超新芯科技）的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是原位显微领域全链条研究的唯一公司。近期，蔡司显微镜携手CHIPNOVA（超新芯科技）发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出首个兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。超新芯将继续与国内外合作伙伴一起，将中国的原位电镜技术推向全球，力争为更多研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。CHIPNOVA（超新芯科技）核心产品：原位透射/扫描电镜显微系统、智能项圈、动态血糖仪（CGM）原位透射/扫描电镜显微系统 液相：在电镜中实现液体微环境引入及光、电、热等外场控制与高时空分辨显微研究。气相：在电镜中实现气体微环境引入及光、热等外场控制与高时空分辨显微研究。加热：在电镜中实现光、电、热等外场控制与高时空分辨显微研究。力学：在电镜中实现电、力、热等外场控制与高时空分辨显微研究。冷冻：在电镜中实现低温、加热等外场控制与高时空分辨显微研究。智能项圈谛波思（DIBOX）智能项圈是超新芯(CHIPNOVA)研发的一款牛只穿戴智能设备，采用进口高精度传感器，将收集到的奶牛运动数据高频无线传输至云端进行分析和处理，用人工智能算法预测发情、识别牛只异常行为，提高母牛怀孕率提升牧场生产效率，同时减少激素、药物使用量，增加牧场收益。动态血糖仪（CGM）CHIPNOVA动态血糖仪是超新芯科技在充分调研广大糖友需求后，结合自身的MEMS芯片制造和原位电镜方面的经验和优势，采用葡萄糖酶电化学传感技术和MEMS加工工艺，历时三年正在研发的一款14天*24小时血糖动态实时监测系统，具有实时监测、异常报警、数据概览、血糖报告、饮食建议等丰富功能，广泛适用于Ⅰ、Ⅱ型糖尿病患者和日常各种场合，将为糖友们带来微创、实时、精准、友好的血糖监测和辅助治疗管理方案。

以下图文转载自厦大化院人【人物名片】廖洪钢，厦门大学化学化工学院教授、博士生导师、福建闽江学者特聘教授。主要研究方向包括原位电镜设备研发、原位液体透射电镜技术应用等。长期致力于开展原位液体透射电镜的原创性研究，并运用该技术实现了高分辨率的实时原位观察纳米晶体在溶液中的成核生长及形貌演变过程。研究成果多次发表在Science、Nature等国际顶尖学术刊物上，被报道和评论为“塑造纳米晶体的未来”“颠覆了一百多年来对晶体生长规律的认知”“新机制助力下一代电池研发”。近日，厦门大学化学化工学院廖洪钢教授协同孙世刚院士团队，与合作者在国际顶级学术期刊Nature刊发了关于锂硫电池电荷储存聚集反应新机制的研究成果，破解了电极表/界面发生的电化学反应的神秘“黑匣子”，在学界引发了巨大轰动。由于这项研究成果是基于研究团队自主研发建立的高时空分辨电化学原位液相透射电子显微系统（EC-TEM）取得，因此原位液体透射电镜也再次受到广泛关注。而廖洪钢，就是最早一批开展原位液体透射电镜研究的开拓者之一。如果想造船，就应该先激发自己对大海的渴望每天像上了发条的机器一样早起投入科研；为了观测到某个实验现象不分昼夜地在小黑屋里做实验；步入前无古人的原位电镜领域，顶着巨大的压力摸黑探索，甘坐多年冷板凳……当被问到多年来支撑自己在科研道路上行而不辍的动力时，这位刚从实验室的忙碌中抽身出来、还来不及擦汗的教授笑着说道：“内驱力是一个人前进的发动机”。 “我想证明我所看到的。”最初引领廖洪钢走上原位电镜这个前沿研究领域的，仅仅是这样一个简单的念头。彼时还在厦大化院读研究生的他，在纳米材料合成研究中观察到了纳米颗粒长成的不同形貌——一会儿是一颗五角星，一会儿又可以是一朵花。科研的入口常常被给予一个奇妙的命名——好奇心，怀着探索未知的本能，廖洪钢和同学用电子显微镜去拍摄纳米材料的形状，发表论文试图去澄清其中的机制，引来了意料之中如浪潮般的否定与质疑。廖洪钢在实验室工作中“任何极具创新性的研究的早期，都是很难被理解的”。廖洪钢在回忆研究初期遭到的困难与质疑时，有些无奈地笑笑，但眼神却是发亮的。因为彼时那些反对和质疑的声音并没有打击到他的科研热情，反而激发了他揭示这些物质合成机制的动力。当时，世界上甚至还没有一个叫原位电镜的领域可以去实现这个过程，但科研的热情被年少的冲动点燃，此后经年执着燃烧，逐渐长成了他心里一座不眠的火山。扛着“博士可能毕不了业”的沉重压力，廖洪钢和团队数十年如一日聚焦原位电镜技术开发，破除种种技术障碍，开展从0到1的探索，开拓并实现了将光、电、热、力等外场引入原位/工况高时空分辨研究，并在化学、材料科学、生命科学等领域得到广泛应用。Science、Nature等一系列顶刊的“亮相”让廖洪钢团队进入更多人的视野，也得到了更多业内同行的认可——团队的引领性研究曾被报道和评论为“塑造纳米晶体的未来”“颠覆了一百多年来对晶体生长规律的认知”“新机制助力下一代电池研发”。遵循自己的时钟，做不悔的选择对于没有航向的船只，任何风向都是逆风，在探索中取舍是目标抉择的常态。2003年在本科生涯结束后，廖洪钢并未直接投入科研事业，而是选择先进入社会历练。“这一段工作经历对我日后学术生涯的选择是有重要影响的，因为只有在真正步入社会的尝试与探索中，才能真正澄清自己的目标与方向。”廖洪钢十分感怀那段在企业工作中探索到自己真正热爱的事业的日子，在这过程中形成的对整个社会的工业和生产切身的感性认知，让他进一步厘清了科研与生产之间的关系，也为他日后的创业道路奠定了良好的基础。超新芯携手蔡司推出原位电化学电子显微系统如何让科研成果走出实验室、走向应用场是廖洪钢在接触社会生产、回归科研后一直考量与思索的问题。回国后不久，在导师孙世刚院士的支持下，廖洪钢和几位校友共同创立了厦门超新芯科技有限公司。公司坚持从芯片开发到原位杆硬件和软件，打破国外公司的技术垄断，掌握原位电镜技术和核心工艺。目前，公司已经实现了原位产品全系列供应，产品涵盖科研类芯片、分析测试芯片、集成测量芯片及系统、芯片实验室解决方案和电镜配套样品台系统。其中，10纳米氮化硅原位芯片进入产业化生产，可在液相环境下球差校正电镜中使用，并实现原子级分辨率；研发的新型高分辨原位芯片反应器及系统已在国内外得到广泛应用，助力各国基础研究和产业升级。凭借优秀的业绩表现，公司获评国家级高新技术企业,成为成功切入全球电镜产业链的中国科技企业代表。从基础研究，到技术突破，再到应用落地，走过这样一条科技创新的漫长链条，廖洪钢对未来的科研征程充满期待，“科研路上层出不穷的挑战才是我选择回归的最重要原因。”春风化雨，薪火相传本硕博就读于厦大，学成归国后又重回厦大任教，在厦大学习工作一晃已二十年。“我的人生观、价值观、世界观……人生的大部分塑形过程都是在厦大完成的。”廖洪钢谈起与厦大的亲密链接，言语中充满了感激。浓厚的科研氛围、前辈们严谨求实的科学精神深深影响着彼时科研的种子刚在心中埋下的廖洪钢，此后数年，浇灌着他心中那棵大树茁壮成长，不知不觉间，他也接过前辈教书育人的接力棒，成为厦大化院薪火相传的一环。秉持着立德树人的如磐初心，廖洪钢除了言传身教、传授思维和理解之外，他更注重培养学生独立的学术能力，培养他们的兴趣，发掘他们的潜力，不断激发学生内心的驱动力，逐步提升学生面对困难、解决问题的能力。“在科研过程中让他们建立自己学习和思考的方法，我觉得远比简单传授知识以及教他们如何完成科研工作来得重要。”他说。廖洪钢（前排左二）和孙世刚院士（前排左一）以及研究团队成员合影在总结自己育人心得的同时，廖洪钢结合自己的经历，和广大青年科研工作者们共勉：每个人在天赋上都有细微的差别，努力与自我驱动的能力也可以是一种天赋，怠惰的人无法遇见自己的才能，而努力会让一个人的天赋闪闪发光。遇到困难时，要打开思路，解放思想，同时，小心严谨的求证也必不可少。除此之外，要善于规划和整理，阶段性的规划和目标与督促执行是完成整个长期研究课题的重要环节，只有逐步积累需要的知识，一步步提升研究技能，才能一步一步走到终点。“要做好科研，或许需要数十年的自我驱动、繁冗尝试与坚定不移。”廖洪钢如是总结他数年的科研历程，“我已经在路上了，也会一直在路上。”图/受访者提供文/化学化工学院学生记者团 冯诗佳

 液相透射电镜（LP-TEM）不仅提供透射电子显微镜的纳米尺度空间分辨率，还能对潮湿环境进行实时监控，可实现对溶液环境中发生的化学、物理过程及生物现象的直接可视化研究，包括溶液中晶体成核与生长，能源材料的电化学反应过程，细胞、蛋白质、核酸生命活动等。LP-TEM能够实现对液体样品超高分辨率地原位成像，依赖于关键部件液体池（liquid cell），及其涉及的微纳加工工艺和技术的发展。超薄液体池的成功制备使得在单分子/离子尺度原位观察溶液中样品动态成为可能。 离子晶体溶解时，在溶剂分子的作用下正负离子从晶体从溶出。溶液中离子的存在状态，离子的扩散运动、离子间相互作用等动态行为是基础化学及其应用研究的重要研究内容。然而，由于实验技术手段的挑战，对溶液中离子动态的理解还比较欠缺。普遍认为离子在溶液中以离子对，即正负离子在溶剂分子的作用下形成溶剂分隔（solvent-separated）、溶剂共享（solvent-shared）、或直接接触（contact type）三种形式而存在。以往的研究中采用包括小角x射线衍射，静态/动态光散射，紫外可见光谱，核磁共振谱，介电弛豫谱等多种多样的表征方法。但是，这些技术都是基于时间和样品数量的平均，不能实现对单个离子的探测研究。  2023年7月28日，厦门大学廖洪钢教授、孙世刚院士团队与美国伯克利国家实验室Haimei Zheng研究员团队合作，通过采用CHIPNOVA（超新芯）透射电镜液相原位系统，对单离子在水溶液中的扩散行为及离子间相互作用动态过程进行了高时空分辨的系统研究。该研究以多金属氧酸盐（POMs）为模型离子，高分辨表征了POM离子精细结构，高时间分辨追踪了单离子在水中的扩散行为，发现了离子独特的往复跳跃运动（ion hopping），定量分析了离子配对过程中的运动及作用力，发现了反荷离子介导吸引力是主要驱动力。研究成果以题为 “Observing ion diffusion and reciprocating hopping motion in water”的论文发表在Science Advances。  本文要点 在这项工作中，研究人员发展了液体池制备工艺，使得液体池内部空腔薄至50 nm，不仅清晰观察到了水中分散的POMs离子 {Mo132}，还使用球差校正TEM表征了{Mo132} 的精细结构，实验结果得到了高分辨TEM模拟的印证（图1）。确认了离子结构之后，研究者高时间分辨地成像追踪了单个离子的运动，发现离子在较慢的扩散运动之外，还进行局部区域的往复跳跃运动（ion hopping）（图2）。推测ion hopping机制可能为：在液体池超薄液层内，溶剂分子 H2O 和反荷离子 NH4+ 通过氢键作用在局部聚合，形成短程有序的“离子桥”， {Mo132} 能够进行往复快速跳跃运动；而当 {Mo132} 进入本体溶液中，只能进行较慢的扩散运动。为了验证上述机制，研究者分别进行了改变电子束强度和改变溶液电解质强度的控制实验。结果显示，增大和降低电子束束流密度时，离子均发生ion hopping，表明这一独特运动行为不是离子与液体池的氮化硅膜相互作用导致的；向溶液中添加NaCl改变电解质强度时，ion hopping运动频率及幅度都发生了改变，表明反荷离子对ion hopping有很大影响。 ▲ 图1 {Mo132}离子结构细节表征 ▲ 图2 离子在局部区域的往复快速跳跃运动 溶液中自由运动的单离子距离足够近时，会相互吸引形成小的聚集体，同时这些小聚集体又很快解离，研究者发现聚集和解离过程比较容易发生，且是可逆的（视频1）。为了分析离子间相互作用，对两个离子配对形成二聚体的过程进行追踪和分析，发现离子间距4.0 nm时开始快速靠近，2.3 nm左右达到最大速度，而后继续靠近，直至间距小于0.7 nm，形成能够较长时间存在的稳定二聚体（图3）。运用Einstein‒Stokes 关系式对配对过程速度和重要力进行定量计算，结果显示离子间注意力远大于范德华吸引力，是范德华力大小的三个数量级，表明存在其它作用力主导离子间相互作用。根据大量的离子间距与离子速度的统计分析，研究者提出反荷离子介导的吸引作用可能是离子配对反应的主要驱动力。此外，通过对比两种结构POMs离子（球形MoPOM和四面体CoPOM）的聚集过程，研究人员发现离子形成小聚集体的动态行为受其结构影响。对于球形MoPOM，单个离子可以在任意位点与一个二聚体形成三聚体（图4）；对于四面体结构CoPOM，其三聚体和四聚体的形成过程会经历构型重排，聚集体中离子间相对角度随时间变化清晰地显示出了位点选择性（图5）。▲ 视频1  离子小聚集体形成和解离的可逆过程 ▲ 图3 离子间相互作用分析▲ 图4  球形结构离子形成聚集体过程 ▲ 图5 四面体结构离子形成聚集体过程 四聚体动态行为的原位观测结果显示，离子形成聚集体之后，不会维持初始的结构排布，而是进行持续且频繁的构型转变，能够较长时间处于动态稳定（视频2）。通过统计分析，研究者将四聚体归类为四种构型：Triangular、 Quadrangular、Linear和Separated pattern（图6）。有意思的是，MoPOM聚集体可以在四种构型之间自由转换，而对于CoPOM聚集体，没有观察到从Linear和Separated到Quadrangular构型的转变（图7）。这可能归因于四面体CoPOM结构及对应的反荷离子在其周围的不均匀分布，导致了聚集体构型的自由转换存在额外的能垒。上述结果表明，溶液中离子聚集体处于高度活跃的稳定态，经历着持续的构型转变。 ▲ 视频2  离子聚集体构型的动态转变 ▲ 图6 聚集体的四种构型 ▲ 图7 聚集体构型动态转换 总结作者最后总结，原位液相透射电镜研究揭示了水中POMs离子独特的在局部区域的ion hopping，发现由于反荷离子介导作用的存在，POMs离子容易形成小聚集体，溶液中离子的小聚集体会进行频繁的构型转变，且聚集体的形成和构型转变受离子结构影响。对离子扩散及离子间相互作用的高分辨实时观测为研究溶液中离子动态提供了基本见解。 相关论文信息原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf8436   

北京时间9月6日，厦门大学廖洪钢教授、孙世刚院士团队，与北京化工大学陈建峰院士团队和美国阿贡国家实验室徐桂良、Khalil Amine研究员团队合作，在国际Ding级期刊Nature杂志上发表了题为“Visualizing Interfacial Collective Reaction Behaviour of Li-S Batteries”的最新研究成果。 该项成果基于自主研发建立的高时空分辨电化学原位液相透射电子显微系统（EC-TEM），对锂硫电池界面反应过程进行了深入研究，首次发现了锂硫电池电荷储存聚集反应新机制。 论文通讯作者：廖洪钢教授、徐桂良研究员、Khalil Amine研究员第一作者：周诗远、施杰 ▲ 重要发现：锂硫电池电荷储存聚集反应行为 在“碳达峰，碳中和”目标的推动下，发展具有高能量密度和储能效率的二次电池体系已经成为当前的研究热点。在原子/分子层次揭示电极和电解质界面的化学反应对于电池设计至关重要。目前对潜在机制的理解主要依赖于经典电化学理论和固/液界面的Gouy-Chapman-Stern（GCS）双电层模型。在此模型中，反应物质扩散到表面并吸附发生电极反应进行转化。然而，电极表/界面发生的电化学反应过程至今尚不明确，就像一个神秘的“黑匣子”。 锂硫电池具有极高的能量密度（2600 Wh kg–1）和更低的成本，然而受限于传统原位表征工具的时空分辨率的局限和锂硫体系的不稳定性和环境敏感性等挑战，当前仍然缺少原子/纳米尺度上对锂硫电池界面反应的理解。为此，厦大团队采用CHIPNOVA（超新芯）透射电镜液体电化学原位系统，耦合真实电解液环境和外加电场，实现了对锂硫电池界面反应原子尺度动态实时观测和研究。 在这项工作中，廖洪钢教授、孙世刚院士团队发现在锂硫电池中存在着独特的界面反应机制，即引入金属纳米团簇活性中心的表面诱导多硫化锂（LiPSs）聚集和电荷储存，导致从LiPSs富集相瞬时转变为非平衡态的Li2S纳米晶。这一发现不同于传统的电化学反应过程中 LiPSs逐步转化为Li2S2和Li2S的经典途径。分子动力学模拟证实了活性中心与LiPSs分子之间的长程静电作用导致界面分子聚集体的形成以及电极界面的集体电子转移。 ▲视频1：空白电极表面单分子反应过程 ▲视频2：活性中心表面聚集体反应过程 这项成果发现了锂硫电池全新的界面反应过程。不同于传统GCS模型所涉及的单个分子的扩散、吸附和转化等过程，锂硫电池电荷储存聚集反应新机制从原子/分子尺度揭示了金属活性中心与LiPSs之间的长程相互作用、LiPSs聚集体的形态、集体电荷储存和Li2S瞬时结晶等过程。未来，基于电荷储存聚集反应新机制将从全新角度推进锂硫电池电极材料和体系的设计和研发，促进高比能、高功率、快充锂硫电池的发展。这一在锂硫电池体系中观察到的集体电子转移反应行为最近也在其他电化学体系中观察到。 ▲图1 电化学原位液相透射电镜的设计以及对锂硫电池界面反应的研究 ▲图2 无活性中心界面的单分子反应过程 ▲图3 活性中心界面的硫化锂沉积结构 ▲图4活性中心界面的电荷储存聚集反应过程 同期，Nature杂志还以Research Briefing形式对该成果进行了科普性报道。 《自然》杂志副主编Yohan Dall’Agnese评价该工作——这篇论文很引人注目，因为作者揭示了锂硫电池中一个完全意想不到的储能机制。考虑到这种类型的电池已经被广泛研究了几十年，这是一个极为罕见的情况。这些观察结果得益于令人印象深刻的高分辨率原位透射电子显微镜的发展，它们将有助于改进下一代电池。 同行专家对这项工作高度评价——这项工作填补了如何将高能量、低成本锂硫电池商业化的巨大知识空白。作者的成像结果解决了关于多硫化物穿梭效应的起源和演化，以及这些电池中界面反应的缓慢动力学的长期争论，并证实了电极表面结构对这些过程的影响。 该结果对于电池和电子显微镜研究都具有重要意义。相关论文信息论文正文：https://www.nature.com/articles/s41586-023-06326-8Research Briefing：https://www.nature.com/

文 章 信 息原子通道中锂的超致密输运用于无枝晶锂金属电池第一作者：周诗远，陈玮鑫，施杰通讯作者：廖洪钢 教授通讯单位：厦门大学研 究 背 景作为商用锂离子电池的替代品，以锂金属作为负极的储能体系被认为是下一代高能量密度电池的有效解决方案。尽管锂金属电池（LMBs）有着广阔的前景，但由于锂枝晶生长所带来的严重安全问题仍然阻碍了其实际应用。与电子迁移相比，高活性的锂离子在负极侧的扩散速度较慢，且主要通过表面进行。锂离子在电极/电解质界面的不均匀、不可控聚集会导致明显的枝晶生长。锂离子在负极表面的扩散速度远快于体相扩散，因此，调节锂离子在负极表面的扩散通常被认为是诱导锂金属均匀沉积的主流方法，而其在负极体相中的扩散通常被忽略。文 章 简 介有鉴于此，厦门大学廖洪钢教授（通讯作者）、孙世刚院士团队，联合北京化工大学陈建峰院士团队，采用密度泛函理论计算、第一性原理分子动力学模拟，结合原位TEM等表征手段系统地揭示了超致密锂在原子通道中的沉积/剥离行为。通过在高温下用氨处理的方法预隧穿石墨层（层间距约为~7 Å），同时引入孔隙和亲锂位点，构建了用于超致密锂输运的层间和层内原子通道（体扩散锂导体，BDLC）。首先，DFT计算和AIMD模拟研究了超致密锂在原子通道层间和层内的扩散行为。由于BDLC的高亲和性和较低的迁移势垒，与表面扩散相比，通过原子通道的体相扩散可能成为锂输运的一个新的主导路径，具有较高的扩散动力学优势。用原位透射电镜观察了超致密锂在BDLC中的高度可逆、无枝晶的沉积/剥离过程，并通过对散射衬度和电子衍射的分析，进一步证明了超致密锂的存在形态。当与高于20 mg cm-2的高负载LiFePO4 正极匹配时，面容量最高可以达到3.9 mA h cm-2（1.1倍锂过量），并在370次循环中实现100%的容量保持率（1.3倍锂过量）。本文展示的体相扩散策略将提供一个新视角，为抑制锂枝晶的研究提供新的思路。图1 传统石墨嵌锂行为与原子通道锂输运的对比本 文 要 点要点一：碳层间/层内锂扩散的DFT计算和AIMD模拟采用AIMD模拟以研究不同锂层的扩散性质。当三层锂嵌入时，层间距需要增加到6.79 Å，层间距的增大会降低Li在石墨层间的扩散能垒。对于高密度Li的跨层扩散主要通过BDLC的孔隙进行，这由沿 z 轴的均方位移随时间变化的统计定量证明。计算和模拟结果证明了超致密Li可以在BDLC的原子通道中的实现近似表面的高效扩散和增强的动力学行为，这可能会导致其不同的沉积/剥离行为。图2 Li通过BDLC原子通道扩散的DFT计算和AIMD模拟要点二：构筑具有原子通道的BDLC基于热激发的NH3分子，引入了一种分子凿孔策略基于标准石墨层构建原子通道。与 GC 明确定义的石墨层相比，BDLC呈现出扭曲的层间结构和扩大的层间距，同时不会破坏石墨层的导电结构。BDLC的三个典型层间通道可以概括为（Ⅰ）凸起通道，（Ⅱ）单层石墨烯支撑通道和（Ⅲ）多层石墨烯支撑通道。基于分子凿孔策略，构建了与计算模型一致的原子通道。图3 BDLC和GC的结构表征要点三：原位TEM观测超致密Li的沉积和剥离行为采用了原位 TEM来研究Li在 BDLC 中的沉积/剥离行为，10 个循环过程中的可逆性，以及原位选区电子衍射分析Li在原子通道中的存在形态。BDLC上沉积的锂呈现出不规则的形状并经历连续的结构变化。这与典型的锂晶体不同，由于zuidi表面能规则，锂晶体通常具有择优的晶面取向。在 BDLC 的原位 SAED 研究中观察到倒易杆的出现。样品的形状效应，特别是对于超薄二维晶体，会导致电子衍射偏离布拉格条件（2dsinθ=nλ）。当锂金属出现在BDLC的原子通道中时，会使其足够薄并诱导具有一定宽度范围内的衍射束的强度分布。因此，SAED验证了 BDLC 原子通道中存在一定层数的超薄二维金属锂。进一步通过对质厚衬度的分析估算了锂和碳原子的含量比，相应地估计体相 Li/C原子比至少为 0.67，是传统 C6LiC6 结构（0.167）的4倍。进一步表明 BDLC 原子通道内的超致密锂。相比之下，对于具有标准石墨层的 GC 纳米片，在锂沉积过程中，GC的边缘会逐渐变得粗糙，但很少能观察到 GC 上明显的衬度变化。当剥离开始时，锂会在GC的表面爆炸式的快速增长，以锂枝晶或死锂的形式残留在GC 的表面。GC呈现出多个单独的Libcc（体心立方）衍射点的叠加，这是从不可逆生长的锂枝晶中所获得。图4 锂沉积/剥离过程的原位TEM表征要点四：BDLC的电化学性能研究在酯类电解液中研究了BDLC的电化学性能，BDLC||Li在1 mA cm-2，2 mAh cm-2的CE在150次循环后为98.5%，而GC||Li的CE下降到91%，Cu||Li的CE会在 60个循环左右下降至40.9%。在2，5和8 mA cm-2更高的电流密度下（1 mAh cm-2），BDLC||Li 在100次循环后CE分别保持在 99.6%、98.6和85.9%。在高LFP面积负载、有限Li过量、长循环和高倍率等苛刻条件下，Li@BDLC||LFP展现出了更为优异的全电池性能。非原位TEM研究进一步表明 BDLC的原子通道可以促进在不同倍率下均匀的锂沉积/剥离过程，减少表面上的局部不均匀成核，进而实现无枝晶的全电池循环。图5 BDLC和GC的电化学性能图6 Li@BDLC||LFP和Li@GC||LFP放电后的非原位 TEM研究结 论本文从不同于传统集流体表面改性的角度出发，在石墨内部构建了原子通道以实现超致密锂的体相输运，从而实现无枝晶LMBs。通过DFT计算和AIMD模拟，分析了原子通道中多层致密锂的动态扩散行为。采用原位 TEM进一步可视化了超致密锂通过BDLC原子通道的沉积/剥离过程。当与高负载LFP正极匹配时，它在有限Li 过量下和高倍率条件下显示出了理想的应用潜力。这项工作验证了区别于表面扩散，即通过原子通道进行体相扩散的可能性，为无枝晶LMBs的研究提供了一条新途径。DOI: 10.1039/D1EE02205A

由中国材料研究学会发起并主办,“中国材料大会2022-2023”将于2023年7月7-10日在深圳国际会展中心（宝安区）召开。“中国材料大会”是中国材料界学术水平最高、涉及领域宽广、前沿动态最新的超万人学术大会，参会院士50余位，长江杰青1000余位，是推动我国新材料发展的品牌大会。此次展会，CHIPNOVA（超新芯科技）展位在17号馆1A16，欢迎各位朋友前来交流指导。时间：7月7-10日深圳国际会展中心17号馆1A16号展位(CHIPNOVA)超新芯是早期原位芯片技术开发研究者，拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来技术不断迭代升级，在电镜中实现了液、气体微环境引入及光、电、力、热等外场控制与高时空分辨显微研究。相关系统在材料、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，促进了人类对微观世界的探索，推动了相关领域的科技进步。除了继续深耕原位电子显微等高端科研领域，做世界一流的科研产品供应商；超新芯(CHIPNOVA)也正将相关技术延伸应用于智慧物联、大健康等民用领域，产品涵盖提供智慧牧场方案的智能项圈、监测实时血糖状况的CGM，为国人提供高品质的技术与服务。

3月30日-4月2日，由中国航空协会主办的“全国第十届航空航天装备失效分析研讨会”在秀美的广西南宁成功举办。本次研讨会为了提高失效分析技术水平、促进失效分析人才成长、搭建技术交流平台而召开，与会代表500多人，有来自航空、航天、兵器、船舶等军工领域，轨道交通、能源、汽车、机械等民用领域以及高校、科研院所等众多科研单位。此次大会，CHIPNOVA（超新芯科技）向与会者展示了专业的原位TEM、SEM电镜解决方案，包括SPRING/液相、VOLCANO/热电、GRAVITY/力学等多个产品系列，受到了与会者广泛的关注和好评，吸引了众多专家、学者、电镜用户前来交流和咨询。此外，CHIPNOVA（超新芯科技）技术总监张嘉俊博士代表公司在大会报告上以《原位透射电镜中力电热外场的引入与应用》为题为在座的来宾带来了精彩报告。经过10余年来不断的迭代提升，CHIPNOVA（超新芯科技）的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是原位显微领域全链条研究的唯一公司。近期，蔡司显微镜携手CHIPNOVA（超新芯科技）发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出首个兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。超新芯将继续与国内外合作伙伴一起，将中国的原位电镜技术推向全球，力争为更多研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。

5月22日至25日，由中国化学会电化学专业委员会主办，大连理工大学承办的第二十一次全国电化学大会在大连召开，会议主题为“电化学助力碳中和，推动高质量发展”。本次大会聚集了来自全世界的3500余位电化学领域的专家、学者及企业代表参会。CHIPNOVA（超新芯科技）作为行业内专业的原位电镜解决方案提供商，应邀参加本次展会。此次大会，CHIPNOVA（超新芯科技）向与会者展示了专业的原位TEM、SEM电镜解决方案，包括SPRING/液相、VOLCANO/热电、GRAVITY/力学等多个产品系列，受到了与会者广泛的关注和好评。5月24日，厦门大学廖洪钢教授团队以《材料储能电化学过程的原位透射电镜研究》为主题，与各位专家学者分享了使用CHIPNOVA原位透射电镜设备在材料储能电化学研究方面取得的丰硕成果。经过10余年来不断的迭代提升，CHIPNOVA（超新芯科技）的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是原位显微领域全链条研究的唯一公司。近期，蔡司显微镜携手CHIPNOVA（超新芯科技）发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出首个兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。超新芯将继续与国内外合作伙伴一起，将中国的原位电镜技术推向全球，力争为更多研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。

6月10日-12日，由中国微米纳米技术学会主办的“微纳科技与先进材料创新大会（2023）”在重庆隆重举行。该会议围绕“微纳米技术与先进材料的融合创新”为主题展开了交流与分享，旨在打造微纳材料相关领域内高水平的学术交流平台，推动多学科交叉融合以及先进材料产业化的发展。CHIPNOVA（超新芯科技）作为行业内专业的原位电镜解决方案提供商，应邀参加本次展会。 此次大会，CHIPNOVA（超新芯科技）向与会者展示了专业的原位TEM、SEM电镜解决方案，包括SPRING/液相、VOLCANO/热电、GRAVITY/力学等多个产品系列，受到了与会者广泛的关注和好评，吸引了众多专家、学者、电镜用户前来交流和咨询。此外，CHIPNOVA（超新芯科技）技术总监张嘉俊博士代表公司在大会报告上以《CHIP-NOVA原位电镜解决方案及应用》 为题为在座的来宾带来了精彩报告。经过10余年来不断的迭代提升，CHIPNOVA（超新芯科技）的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是原位显微领域全链条研究的唯一公司。近期，蔡司显微镜携手CHIPNOVA（超新芯科技）发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出首个兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。超新芯将继续与国内外合作伙伴一起，将中国的原位电镜技术推向全球，力争为更多研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。 

--蔡司携手超新芯发布创新原位液体电化学显微解决方案2023年4月6日，由中国化学会电化学专业委员会会刊《电化学》、蔡司显微镜与超新芯科技公司联合举办的第一届原位电化学显微分析论坛于厦门成功召开。本次论坛以“探微寻真‘液’视界”为主题，聚焦电化学与新兴的高时空分辨原位显微技术的结合。中科院院士、《电化学》期刊主编、厦门大学化学化工学院孙世刚教授，福建省化学会理事长、《电化学》期刊常务副主编、厦门大学化学化工学院林昌健教授，蔡司大中华区副总裁、显微镜事业部负责人张育薪博士，蔡司显微镜事业部材料科研解决方案总监黄铭刚先生，超新芯(CHIPNOVA)创始人、厦门大学化学化工学院廖洪钢教授与现场来自全国各地的电化学研究领域杰出青年学者共同探讨电化学显微分析研究创新成果与前沿技术。会上，蔡司显微镜携手超新芯(CHIPNOVA)发布了创新型原位液体电化学显微解决方案。此次双方合作，将定制化的原位液体电化学系统，与场发射扫描电镜集成，研发出兼具高品质成像和先进分析功能的原位液体电化学扫描电镜解决方案。该方案克服了液相密封安全性、液相对电子束的成像干扰、电学测量精准性、液相流控稳定性等方面的局限，实现了样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，填补了电子显微领域原位电化学工况表征应用的空白。孙世刚院士表示，电化学是达成“双碳”目标的重要支撑学科，发展新能源最快的两大方向是储能和新能源汽车，这对电化学来说是一个很大的黄金时期。廖洪钢教授团队发展的方法，通过自己设计的芯片反应池和伺服系统，引入热场、流体场、电场等，不仅可以帮助我们认识电化学反应过程中的微观结构变化，还可以看到反应过程、传递过程，对发展电化学体系及力学、材料等都有非常重要的推进作用。希望大家以本次合作为契机，进一步推动国内基础研究，与产业和仪器公司密切合作，共同发展中国原创的新技术和方法，为全球的新能源产业发展贡献中国方案。林昌健教授表示，电化学作为百年发展的学科，随着新能源、双碳目标、芯片制造等高新科技的紧迫需求和国家战略意义，电化学迎来新一轮的黄金发展。对电化学过程的原位显微分析将进一步促进电化学的发展。张育薪博士表示，此次蔡司与超新芯的强强联合是蔡司中国本土化创新战略的落地，也是蔡司与国内新兴前沿技术的又一次深度合作，相信此次合作一定能促进海内外先进技术的融合，服务好国内用户的同时推向全球，惠及更多的国内外科研人员。           廖洪钢教授表示，经过10余年来不断的迭代提升，超新芯的原位显微设备已经覆盖液体、气体、力学、加热、冷冻五大系列，是一家原位显微领域全链条研究的创新科研公司。超新芯此次与蔡司合作，将充分利用双方在研发、技术、市场等各自优势领域的资源，将该技术推向全球，力争为更多电化学研究领域的用户提供专业服务，在高端科研仪器领域贡献中国力量。会上，与会人员围绕科研和产业发展需求进行了深入的交流和探讨。谷林、廖洪钢、曾志远、王得丽、王翀、王宇、袁一斐、王贤浩等专家分别介绍了钠电、锂电相关微观结构与电化学性能的关系，铂基、钯基等金属化合物在催化领域的新应用，电镀铜技术在芯片等行业的最新进展与挑战等，与会学者并对电化学技术在相关领域的应用前景进行了热烈的讨论。      本次论坛为电化学领域的资深专家、青年学者与仪器开发企业搭建了良好的交流平台，对深化相关领域产学研深入交流与合作，推动电化学学科更好更快地发展具有重要意义。【关于《电化学》期刊】1995年由厦门大学田昭武院士创办，现任主编为厦门大学孙世刚院士。《电化学》期刊是中国化学会电化学专业委员会会刊，由中国科协主管，中国化学会与厦门大学共同主办，是中国第一个、也是唯一的融基础理论研究与技术应用为一体的电化学专业学术期刊。【关于蔡司和蔡司显微镜】蔡司是全球光学和光电领域的先锋，致力于开发、生产和行销测量技术、显微镜、医疗技术、眼镜片、相机与摄影镜头、望远镜和半导体制造设备。蔡司显微镜作为一家全套解决方案提供者，产品涵盖光学显微镜、电子显微镜、X射线显微镜以及成像和分析软件等完整产品线。蔡司通过这些解决方案，为生命科学、医学诊断、材料研究和工业等领域提供全方位、高品质的技术与服务。 在一百多年的时间里，蔡司共协助36位科学家站上诺贝尔奖的领奖台，领域涉及化学、物理学、生理学和医学等多个方面，促进了现代科学的进步。【关于超新芯(CHIPNOVA)】超新芯(CHIPNOVA)是早期原位芯片技术开发研究者、拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来技术不断迭代升级，在电镜中实现了液、气体微环境引入及光、电、力、热等外场控制与高时空分辨显微研究。相关系统在材料、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，推动了相关领域的科技进步。

“3i奖-科学仪器行业优秀新品”（以下简称优秀新品）评选活动2022年度提名奖评审已经结束，经网络评审团评审，技术评审委员会主席团审核，现已确定2022年度提名奖名单。2022年全年申报并审批通过的新品共649台，荣获“入围奖”的仪器新品226台，而荣获年度“提名奖”的新品共有51台。其中，光学仪器/电镜品类共6台。 相关仪器及设备年度”提名奖“获奖名单如下(排名不分先后)：透射电镜气体光热原位系统通过MEMS芯片和光纤引入的光源在原位样品台内构建光、热复合多场自动控制及反馈测量系统，结合使用EDS、EELS、SAED、HRTEM、STEM等多种不同模式，实现从纳米甚至原子层面实时、动态监测样品在气氛环境下随光场、热场变化产生的微观结构演化、反应动力学、相变、元素价态、化学变化、微观应力以及表/界面处的原子级结构和成分演化等关键信息。典型应用我们的优势1气氛环境高分辨率1.独创的MEMS加工工艺，芯片视窗区域的氮化硅膜厚度最薄可达10nm。2.芯片封装采用键合内封以及环氧树脂外封双保险方式，使芯片间的夹层最薄仅约100~200nm，超薄夹层大幅减少对电子束的干扰，可清晰观察样品的原子排列情况，气相环境可达到皮米级分辨率。2高安全性1.采用纳流控专利技术，通过压电微控系统进行流体微分控制，实现纳升级微量流体输送，控制精度为5nL/s，每次气体推送过程中，原位纳流控系统及样品杆中冗余的气体量仅有微升级别，有效保证电镜安全。2.采用高分子膜面接触密封技术，相比于o圈密封，增大了密封接触面积，有效减小渗漏风险。3.采用超高温镀膜技术，芯片视窗区域的氮化硅膜具有耐高温低应力耐压耐腐蚀耐辐照等优点。3优异的热学性能1.高精密红外测温校正，微米级高分辨热场测量及校准，确保温度的准确性。2.两电极的超高频控温方式，排除导线和接触电阻的影响，测量温度和电学参数更精确。3.采用高稳定性贵金属加热丝（非陶瓷材料），既是热导材料又是热敏材料，其电阻与温度有良好的线性关系，加热区覆盖整个观测区域，升温降温速度快，热场稳定且均匀，稳定状态下温度波动≤±0.01℃。4.采用闭合回路高频动态控制和反馈环境温度的控温方式，高频反馈控制消除误差，控温精度±0.01 ℃。5.独特多级复合加热MEMS芯片设计，控制加热过程热扩散，极大抑制升温过程的热漂移，确保实验的高效观察。4优异的光学性能1.一体式激光光源，集成紫外-可见-红外不同波段并输出特定波长激光，光信号强（最大强度不低于150mW/cm²），可快速连续调节光源强度，响应时间短（毫秒级）。2.特殊结构设计，超低光损耗，能量稳定均匀。5智能化软件和自动化设备1.人机分离，远程控制气体条件，全程自动记录实验细节数据，便于总结与回顾。2.自定义程序升温曲线。可定义10步以上升温程序、恒温时间等，同时可手动控制目标温度及时间，在程序升温过程中发现需要变温及恒温，可即时调整实验方案，提升实验效率。3.内置绝对温标校准程序，每块芯片每次控温都能根据电阻值变化，重新进行曲线拟合和校正，确保测量温度精确性，保证高温实验的重现性及可靠性。4.全流程配备精密自动化设备，协助人工操作，提高实验效率。产品组成a.气体光热原位样品杆b.MEMS气体加热芯片c.温度控制程序d.温度控制器e.高真空检漏仪f.原位气氛纳流控安全管理系统g.高精度芯片组装仪h.光源工作站i.附件包点击了解更多6台光学仪器/电镜荣获3i奖-优秀新品年度“提名奖”

CHIPNOVA（超新芯）是早期原位芯片技术开发研究者、国家高层次引进人才创办的高科技企业，致力于为客户提供全面的原位表征方案，并将相关技术应用服务于民用领域。CHIPNOVA拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来产品和技术不断迭代提升，目前已涉及原位芯片、生化医疗芯片、集成传感芯片等。其中原位芯片在材料、催化、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，相关成果发表在Science、Nature子刊等SCI期刊上，服务包括北大、浙大等众多高校和科研单位，推动了相关领域的科技进步。点击下方链接了解更多CHIPNOVA（超新芯）提供样品杆维修和试用服务

蔡司本土化合作更近一步，携手超新芯推出创新型原位电化学显微表征方案，实现样品在液氛中电化学反应过程的实时动态高分辨表征，助力新能源、海洋航空、电催化和生命科学等领域科研发展。#蔡司#原位电化学显微表征#行业新闻点击下方链接了解更多原位技术新突破｜蔡司原位电化学显微解决方案来了！

窗体顶端高性能锂金属电池原位透射电镜研究进展  厦门大学化学化工学院廖洪钢教授/孙世刚院士团队在高性能锂金属电池原位透射电镜研究中取得新进展。相关研究成果以“Efficient Diffusion of Superdense Lithium via Atomic Channel for Dendrite-Free Lithium-Metal Batteries”为题于2022年1月发表于Energy Environ. Sci.（DOI: 10.1039/D1EE02205A）。作为商用锂离子电池的替代品，以锂金属作为负极的储能体系被认为是下一代高能量密度电池的有效解决方案。然而，由于锂枝晶生长造成的严重安全问题阻碍了其实际应用。与电子迁移相比，高活性的锂离子在负极侧的扩散速度较慢，且主要通过表面进行。锂离子在电极/电解质界面的不均匀、不可控聚集会导致明显的枝晶生长。锂离子在负极表面的扩散速度远快于体相扩散，因此，调节锂离子在负极表面的扩散通常被认为是诱导锂金属均匀沉积的主流方法，而其在负极体相中的扩散通常被忽略。鉴于此，课题组采用密度泛函理论计算、第一性原理分子动力学模拟，结合原位TEM等表征手段系统地揭示了超致密锂在原子通道中的沉积/剥离行为。在高温下用氨处理的方法预隧穿石墨层（层间距约为~7 Å），同时引入孔隙和亲锂位点，构建了用于超致密锂输运的层间和层内原子通道（体扩散锂导体，BDLC）。首先，DFT计算和AIMD模拟研究了超致密锂在原子通道层间和层内的扩散行为。由于BDLC的高亲和性和较低的迁移势垒，与表面扩散相比，原子通道的体相扩散可成为锂输运的一个新的主导路径，具有较高的扩散动力学优势。采用原位透射电镜观察了超致密锂在BDLC中的高度可逆、无枝晶的沉积/剥离过程，并通过对质厚衬度和电子衍射的分析，进一步证明了超致密锂的存在形态。当与高于20 mg cm-2的高负载LiFePO4正极匹配时，面容量最高可以达到3.9 mA h cm-2（1.1倍锂过量），并在370次循环中实现100%的容量保持率（1.3倍锂过量）。该研究所论证的体相扩散策略提供了一个新视角，为抑制锂枝晶提供了新思路。 该研究工作由厦门大学廖洪钢教授（通讯作者）、孙世刚院士指导完成，2019级硕士生周诗远、2018级硕士生陈玮鑫、北京化工大学博士生施杰为共同第一作者。同时，该工作得到了厦门大学化学化工学院乔羽教授、黄令教授，美国阿贡国家实验室徐桂良研究员、Khalil Amine研究员，北京化工大学王丹教授、陈建峰院士，厦门大学材料学院王鸣生教授的有益指导。研究工作得到国家自然科学基金项目（91934303， 21673198）和国家重点研发计划（2016YFB0100202）等资助。论文链接：https://doi.org/10.1039/D1EE02205A来源：厦门大学

     廖洪钢，厦门大学化学系教授，国家高层次引进人才、闽江学者特聘教授，主要研究领域为原位电镜技术开发及其在材料合成、催化、能源存储与转换过程的应用。    完成了原位液体透射电镜的早期示范性研究，研究工作发表在2012及2014《Science》等刊物上，被报道和评论为“塑造纳米晶体的未来”，“颠覆了一百多年来对晶体生长规律的认知”。     2015年回国后，打破国外垄断，自主开发成功多种原位电镜分析芯片及系统，共申请授权专利、软著近百项，可在基础研究及产业升级等方面广泛应用。累计已在Science，Nature子刊等SCI期刊上发表论文80余篇。今天，我们盘点一下廖洪钢教授在2022年取得的重要研究成果。20222022 JanEnergy & Environmental Science：Efficient diffusion of superdense lithium via atomic channels for dendrite-free lithium–metal batteriesThe non-uniform aggregation of fast-diffused Li on an anode surface would aggravate its tip-effect-induced nucleation/growth, leading to the notorious dendrite growth in Li metal batteries (LMBs). Tuning the Li diffusion on the anode surface has been regarded previously as a mainstream method to induce its uniform deposition, while the diffusion of Li in the anode bulk is usually ignored. Here, conceptually different from the classic surface modification, we propose a molecular tunnelling strategy to construct atomic channels in graphite bulk, which enables the fast diffusion of superdense Li. Density functional theory calculations and ab initio molecular dynamics simulations prove that the bulk diffusion through atomic channels could become a new and dominating path. Its reversible and efficient diffusion has been further visualized by in situ transmission electron microscopy. As a result, when coupled with high-loading LiFePO4 cathodes (20 mg cm닋2), a high areal capacity and 100% capacity retention are achieved over 370 cycles. Through this work a new strategy is developed based on the bulk-diffusion of superdense Li for dendrite-free LMBs, which can be pervasive in other high-performance energy storage systems.Link：https://doi.org/10.1039/D1EE02205A    2022 MarJournal of Materials Chemistry A：Co/Li-dual-site doping towards LiCoO2 as a high-voltage, fast-charging, and long-cycling cathode materialThe design of fast-charging, long-cycling, and high-voltage cathode materials remains challenging. Herein, through different strategies, Al and Nb/W are doped into the Co- and Li-sites in LiCoO2 (LCO), respectively; according to density functional theory calculations, compared with the Co-site, doping at Li-site is thermodynamically unfavourable, which is primarily driven by the kinetic motif. We demonstrate that the Al-dopant at the Co-site inhibits the adverse phase transformation of LiCoO2 under high voltage, while the Nb/W dopants intercalated within the Li-slab can serve as pillars that not only increase the interlayer spacing but also decrease the electronic coupling around Li+, thus increasing the population of highly active Li+ and enabling fast Li+ diffusion kinetics. Owing to the synergy effect from dual-site doping at both Co- and Li-sites, together with a discrete coating layer of niobium tungsten oxide (NWO) nanoparticles, the thus modified LiCoO2 (denoted as ANW-LCO) cathode delivers highly stable and superior rate performance even under high voltage. Specifically, with a cut-off potential of 4.5 V, it displays a specific capacity of as high as 142.1 mA h g−1 at 15C and can maintain a reversible capacity of 85.3 mA h g−1 after 1000 cycles at 10C under 4.5 V, translating into a capacity retention of 60.4%. When evaluated at 4.6 V, it shows a capacity retention of as high as 77.5% after 100 cycles. When tested in all-solid-state lithium-ion batteries, it delivers a primal discharge specific capacity of 139 mA h g−1 and retains 71% of its capacity after 200 cycles. The full-cell also demonstrates outstanding cycling stability, with a capacity retention of 71% after 500 cycles at 2C.Link：https://doi.org/10.1039/D1TA10612K       2022 MayScience Bulletin：Boosting the potassium-ion storage performance enabled by engineering of hierarchical MoSSe nanosheets modified with carbon on porous carbon sphereDeveloping suitable electrode materials capable of tolerating severe structural deformation and overcoming sluggish reaction kinetics resulting from the large radius of potassium ion (K+) insertion is critical for practical applications of potassium-ion batteries (PIBs). Herein, a superior anode material featuring an intriguing hierarchical structure where assembled MoSSe nanosheets are tightly anchored on a highly porous micron-sized carbon sphere and encapsulated within a thin carbon layer (denoted as Cs@MoSSe@C) is reported, which can significantly boost the performance of PIBs. The assembled MoSSe nanosheets with expanded interlayer spacing and rich anion vacancy can facilitate the intercalation/deintercalation of K+ and guarantee abundant active sites together with a low K+ diffusion barrier. Meanwhile, the thin carbon protective layer and the highly porous carbon sphere matrix can alleviate the volume expansion and enhance the charge transport within the composite. Under these merits, the as-prepared Cs@MoSSe@C anode exhibits a high reversible capacity (431.8 mAh g−1 at 0.05 A g−1), good rate capability (161 mAh g−1 at 5 A g−1), and superior cyclic performance (70.5% capacity retention after 600 cycles at 1 A g−1), outperforming most existing Mo-based S/Se anodes. The underlying mechanisms and origins of superior performance are elucidated by a set of correlated in-situ/ex-situ characterizations and theoretical calculations. Further, a PIB full cell based on Cs@MoSSe@C anode also exhibits an impressive electrochemical performance. This work provides some insights into developing high-performance PIBs anodes with transition-metal chalcogenides.Link：https://doi.org/10.1016/j.scib.2022.02.007  2022 JunApplied Catalysis B: Environmental：Efficient CO2 reduction MOFs derivatives transformation mechanism revealed by in-situ liquid phase TEMMaterials derived from MOFs have great potentials in energy conversion. However, the nanoscale transformation processes of MOFs derivatives remain unknown. Herein, by using in-situ liquid phase TEM, we directly visualize the MOFs etching processes. For the first time, unexpected nanobubble stability controlled transformation mechanism of ZIF-67 to porous or layered cobalt transition metal hydroxide (Co-TMH) is identified. Voids in MOFs migrate and merge to form nanobubbles due to structural collapse. Under slow diffusion conditions, nanobubbles move slowly and Co-TMH clusters generate on the nanobubble interface, further favoring the formation of internal nanocages and porous structures. On the other hand, a fast diffusion leads to rapid nanobubbles generation, aggregation and reshaping, inducing layered structure formation. Inspired by in-situ observation, we further synthesize porous Co-TMH at -80 degrees C under inhibited diffusion conditions, which exhibits excellent catalytic performance on CO2 reduction reaction.Link：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121164 2022 JunNATURE COMMUNICATIONS：Identification of a quasi-liquid phase at solid–liquid interfaceAn understanding of solid–liquid interfaces is of great importance for fundamental research as well as industrial applications. However, it has been very challenging to directly image solid–liquid interfaces with high resolution, thus their structure and properties are often unknown. Here, we report a quasi-liquid phase between metal (In, Sn) nanoparticle surfaces and an aqueous solution observed using liquid cell transmission electron microscopy. Our real-time high-resolution imaging reveals a thin layer of liquid-like materials at the interfaces with the frequent appearance of small In nanoclusters. Such a quasi-liquid phase serves as an intermediate for the mass transport from the metal nanoparticle to the liquid. Density functional theory-molecular dynamics simulations demonstrate that the positive charges of In ions greatly contribute to the stabilization of the quasi-liquid phase on the metal surface.Link：https://doi.org/10.1038/s41467-022-31075-z   2022 JulEnergy & Environmental Scienc：Seizing gaseous Fe2+ to densify O2-accessible Fe–N4 sites for high-performance proton exchange membrane fuel cellsIncreasing the density of Fe–N4 sites in Fe–N–C materials is pivotal for enhancing the kinetics of the oxygen reduction reaction (ORR) in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). Fe utilization is a vital parameter for the Fe–N–C catalyst evaluation, but it shows a tendency to decrease with increasing density of the Fe–N4 sites. Herein, dense edge Fe–N2+2 sites are deposited in the outermost and subsurface layers of a surface-rich pyridinic-N carbon substrate (Feg–NC/Phen). We have demonstrated that the surface-rich pyridinic-N carbon substrate is more favorable to form surface Fe–N2+2 sites with superior intrinsic activity. The surface Fe–N4 sites can improve both the site density and Fe utilization, while shortening the transport pathways of protons and O2 effectively. By means of these structural advantages, Feg–NC/Phen can exhibit a high current density of 0.046 A cm−2@0.9 ViR-free and a high peak power density (Pmax) of 1.53 W cm−2 in 2 bar H2–O2 PEMFCs, and outperform almost all the reported M–N–C catalysts. This outstanding performance will inspire relevant research in the distribution of active sites. Moreover, it requires particular attention to obtain a viable solution to performance durability in fuel cells.Link：https://doi.org/10.1039/D2EE00061J    2022 JulJournal of Materials Chemistry A：A superior electrocatalyst toward the oxygen reduction reaction obtained by atomically dispersing copper on N, F co-doped graphene through atomic interface engineeringSingle-atom catalysts, featuring 100% metal atom utilization, strong metal–support interaction, low coordination environment, and high selectivity, have attracted great attention towards the enhancement of the oxygen reduction reaction (ORR). In the current work, we propose an atomic interface strategy for the construction of Cu single-atom catalysts dispersed on N, F co-doped graphene (Cu SA-NFG). The Cu SA-NFG catalyst exhibited excellent ORR activity in alkaline media. Both X-ray absorption fine structure and density functional theory results demonstrated that the Cu–N4 atomic interface is the active site for the ORR, and the electron-withdrawing F atoms can decrease the Gibbs free energy for the adsorption of intermediates. In addition, the Pt nanoparticle-decorated Cu SA-NFG catalyst displayed superior catalytic performance toward methanol oxidation. This work provides a new method for the rational design of advanced electrode materials and a new guide for the improvement of catalytic performance toward direct methanol fuel cells.Link：https://doi.org/10.1039/D2TA01990F    2022 SepNATURE COMMUNICATIONS：Observation of formation and local structures of metal-organic layers via complementary electron microscopy techniquesMetal-organic layers (MOLs) are highly attractive for application in catalysis, separation, sensing and biomedicine, owing to their tunable framework structure. However, it is challenging to obtain comprehensive information about the formation and local structures of MOLs using standard electron microscopy methods due to serious damage under electron beam irradiation. Here, we investigate the growth processes and local structures of MOLs utilizing a combination of liquid-phase transmission electron microscopy, cryogenic electron microscopy and electron ptychography. Our results show a multistep formation process, where precursor clusters first form in solution, then they are complexed with ligands to form non-crystalline solids, followed by the arrangement of the cluster-ligand complex into crystalline sheets, with additional possible growth by the addition of clusters to surface edges. Moreover, high-resolution imaging allows us to identify missing clusters, dislocations, loop and flat surface terminations and ligand connectors in the MOLs. Our observations provide insights into controllable MOL crystal morphology, defect engineering, and surface modification, thus assisting novel MOL design and synthesis.Link：https://doi.org/10.1038/s41467-022-32330-z   2022 SepNano Letters：In Situ TEM Observation of Stagnant Liquid Layer Activation in NanochannelThe kinetics of mass transfer in a stagnant fluid layer next to an interface govern numerous dynamic reactions in diffusional micro/nanopores, such as catalysis, fuel cells, and chemical separation. However, the effect of the interplay between stagnant liquid and flowing fluid on the micro/nanoscopic mass transfer dynamics remains poorly understood. Here, by using liquid cell transmission electron microscopy (TEM), we directly tracked microfluid unit migration at the nanoscale. By tracking the trajectories, an unexpected mass transfer phenomenon in which fluid units in the stagnant liquid layer migrated two orders faster during gas–liquid interface updating was identified. Molecular dynamics (MD) simulations indicated that the chemical potential difference between nanoscale liquid layers led to convective flow, which greatly enhanced mass transfer on the surface. Our study opens up a pathway toward research on mass transfer in the surface liquid layers at high spatial and temporal resolutions.Link：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c01762   2022 NovADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS：Controlling Interfacial Structural Evolution in Aqueous Electrolyte via Anti-Electrolytic Zwitterionic WaterproofingAqueous electrolytes are considered as an alternative to flammable and toxic organic electrolytes, whose broad applications in electrochemical energy storage (EES) devices unfortunately suffer from low electrochemical stability due to the easy electrolysis of water. Here, by performing in situ transmission electron microscope electrochemical characterizations at atomic resolution during charging/discharging, an anti-electrolytic strategy is revealed in aqueous electrolytes via physical zwitterionic waterproofing. It is found that the zwitterionic molecules can be directionally adsorbed to the negative electrode's surface under the applied electric field, forming strings of zwitterionic molecules that extract water out from the electrode. More zwitterionic molecules further aggregate at the outer end of the strings through intermolecular electrostatic interactions, forming a waterproof layer that successfully expels water from the electrode's surface. Meanwhile, the self-aggregation of zwitterionic additives in the bulk liquid successfully minimizes the influence on ion transport. Being intrinsically distinct from the solid electrolyte interphase concept associated with certain electrochemical reactions in organic or super-concentrated electrolytes, the strategy is effective in improving the electrochemical stability while maintaining high ionic conductivity in various aqueous electrolytes even with a dilute concentration, shedding light on developing sustainable EES devices with high performance.Link：https://doi.org/10.1002/adfm.202207140    2022 NovNature Protocols：Fabrication of liquid cell for in situ transmission electron microscopy of electrochemical processesFundamentally understanding the complex electrochemical reactions that are associated with energy devices (e.g., rechargeable batteries, fuel cells and electrolyzers) has attracted worldwide attention. In situ liquid cell transmission electron microscopy (TEM) offers opportunities to directly observe and analyze in-liquid specimens without the need for freezing or drying, which opens up a door for visualizing these complex electrochemical reactions at the nano scale in real time. The key to the success of this technique lies in the design and fabrication of electrochemical liquid cells with thin but strong imaging windows. This protocol describes the detailed procedures of our established technique for the fabrication of such electrochemical liquid cells (~110 h). In addition, the protocol for the in situ TEM observation of electrochemical reactions by using the nanofabricated electrochemical liquid cell is also presented (2 h). We also show and analyze experimental results relating to the electrochemical reactions captured. We believe that this protocol will shed light on strategies for fabricating high-quality TEM liquid cells for probing dynamic electrochemical reactions in high resolution, providing a powerful research tool. This protocol requires access to a clean room equipped with specialized nanofabrication setups as well as TEM characterization equipment.Link：https://doi.org/10.1038/s41596-022-00762-y   2022 DecJournal of Chemical Physics：Liquid cell electrochemical TEM: Unveiling the real-time interfacial reactions of advanced Li-metal batteriesLi metal batteries (LMBs) reveal great application prospect in next-generation energy storage, because of their high energy density and low electrochemical potential, especially when paired with elemental sulfur and oxygen cathodes. Complex interfacial reactions have long been a big concern because of the elusive formation/dissolution of Li metal at the solid–electrolyte interface (SEI) layer, which leads to battery degradation under practical operating conditions. To precisely track the reactions at the electrode/electrolyte interfaces, in the past ten years, high spatio–temporal resolution, in situ electrochemical transmission electron microscopy (EC-TEM) has been developed. A preliminary understanding of the structural and chemical variation of Li metal during nucleation/growth and SEI layer formation has been obtained. In this perspective, we give a brief introduction of liquid cell development. Then, we comparably discuss the different configurations of EC-TEM based on open-cell and liquid-cell, and focus on the recent advances of liquid-cell EC-TEM and its investigation in the electrodes, electrolytes, and SEI. Finally, we present a perspective of liquid-cell EC-TEM for future LMB research.Link：https://doi.org/10.1063/5.0129238      2022 DecChemical Engineering Journal：In situ TEM observation of liquid flow induced dense phase formation and anisotropic nanocrystal growthThe nucleation and growth of crystals from solutions are fundamental to materials synthesis and its applications. The mass transfer at micro/nano region in solution will greatly influence the crystal growth process, however, to our knowledge, there is rarely research at this scale due to the technique limit. By using in situ liquid cell transmission electron microscopy (TEM), we observed the crystal growth at flow condition with high resolution in real time. Interestingly, we found a flow induced formation of the solute rich dense liquid phase near surface at ultra-low precursor concentration, which then transformed to nanocrystals. The dendritic crystal growth was accelerated by the dense phase droplet merging and the anisotropic crystal growth was controlled by dense phase shape evolution. Our study deepens the understanding of crystal growth mechanisms, which is crucial to determine reaction dynamics and design hierarchical nanomaterials.Link：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.140748    

CEAS-CHIPNOVA原位电镜技术开发联合实验室揭牌仪式暨透射电子显微镜液体原位光电平台在能源催化领域的开发与应用研讨会9月29日，由厦门超新芯科技有限公司（以下简称“超新芯公司”）和南京大学现代工程与应用科学学院（以下简称“南大现工院”）球差矫正电镜实验室联合举办的CEAS-CHIPNOVA原位电镜技术开发联合实验室揭牌仪式暨透射电子显微镜液体原位光电平台在能源催化领域的开发与应用研讨会通过在线的方式举行，会议的厦门、南京分会场分别由超新芯公司总经理廖洪钢博士和南大现工院球差电镜实验室主任邓昱教授主持。会议首先进行了CEAS-CHIPNOVA原位电镜技术开发联合实验室揭牌仪式。为提升中国原位电镜技术水平，南大现工院与专注原位电镜技术开发与应用的超新芯公司着眼长期合作，建立CEAS-CHIPNOVA原位电镜技术开发联合实验室。超新芯公司在现工院球差矫正电镜实验室配备一套完整的Spring系列原位电镜系统供液体原位光电的透射电子显微研究，双方将共同推动原位电镜技术在能源催化领域的开发与应用。

力-热系统系统组成图1技术指标力-热样品台高精度力学传感芯片加热芯片高精度控温模块三维运动控制模块力学数据采集及计算模块力学测试：压缩、拉伸、恒定力、恒位移设备工作流程图2视频1 钨纳米柱原位压缩实验测试前，利用FIB将样品焊接加热芯片端，将金刚石焊接在力学传感端，力学测试过程中，加热芯片跟随运动控制模块向前运动，并力学传感芯片接触受力，样品在加热条件下发生压缩或拉伸。力学传感器图3运动控制模块图4高温加热模块图5应用案例图6 钨纳米柱受力发生弹性形变过程图7 钨纳米柱原位压缩实验图8 钨纳米片原位压缩实验图9 铜纳米柱原位力学实验图10 碳球原位力学实验图11 碳球原位压缩力学实验图12 碳球原位力学实验TEM原位设备周边产品及服务图13图14公司简介及业务范围CHIP-NOVA超新芯是早期原位芯片及技术开拓人创办的高新技术企业，致力于原位电镜技术的发展及应用开拓，一直与UC Berkeley、厦大等高校和科研单位紧密合作。公司同时拥有芯片制造和原位技术两方面的资深技术团队，已通过ISO9001质量管理体系认证。特制的芯片洁净室和丰富的检测设备不断提升芯片制造水平，包括原位电镜芯片、生化分析医疗芯片、集成传感芯片等。其中的原位电镜芯片业界优秀，在晶体生长、材料、能源、催化、环境、化学、生物等领域应用广泛，在高档次期刊发表论文近200篇：Science 3篇、CNS子刊等，服务包括北大、清华、浙大等众多顶尖高校及科研院所，并不断推动这些领域的科技进步。•原位样品杆定制   •MEMS芯片定制    •MEMS工艺代加工   •原位透射电镜测试    •透射电镜样品杆维修科研成果科研成果Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 284: 119743.Small Methods, 2021, 5(7): 2001234Nano Research, 2021, 14(8): 2805-2809.Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 307: 121164.

‍‍公司简介CHIPNOVA（超新芯）是早期原位芯片技术开发研究者、国家高层次引进人才创办的高科技企业，致力于为客户提供全面的原位表征方案，并将相关技术应用服务于民用领域。CHIPNOVA拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来产品和技术不断迭代提升，目前已涉及原位芯片、生化医疗芯片、集成传感芯片等。其中原位芯片在材料、催化、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，相关成果发表在Science、Nature子刊等SCI期刊上，服务包括北大、浙大等众多高校和科研单位，推动了相关领域的科技进步。‍‍‍‍一、Spring Series In-Situ Holders（透射电镜液体电化学原位系统）Spring Series In-Situ Holders（透射电镜液体电化学原位系统）是在原位样品台内部构建小型的液氛纳米实验室，在液体环境内对材料进行原子分辨高时空精度分析。根据客户需求，结合MEMS微加工工艺，内置三电极电学模块，可在透射电镜中实现液体样品的电化学反应实时动态高分辨成像。经过模拟校验的电极设计具有电场分布均匀，电位稳定等优点，并且芯片池内的保护性涂层保证了电学测量的低噪音和精确性，结合三电极体系设计（工作电极、参比电极、辅助电极），使得原位电化学实验的电极电位稳定性好，极大扩展了透射电镜的功能与应用领域。‍‍图1 液体电化学原位样品杆示意图图2 液体电化学原位系统示意图‍‍‍原位液氛纳流控安全管理系统‍采用高精密微分泵组进行流体微分控制，可进行纳升级流体的输送控制，纳升级流体流速控制过程是在进行原位流体实验中保证电镜设备安全的关键，可避免意外发生时流体污染电镜。流体通道的材料采用PTFE管，该材料对大多数流体为惰性，避免对流体样品的污染，确保实验环境不引入其它异物。样品杆内部管道自动化清洗，且方便更换。原位液氛纳流控安全管理系统的流道采用六通道布置，设置为四进一出的流体控制。在实际操作中，通过流体微分输入法，实现原位流体样品杆中冗余流体量仅有微纳升级别，以保证电镜安全性。若需要更换其它流体，在触摸屏控制面板上进行切换及流量流速设置。‍‍图3 原位液氛纳流控安全管理系统（左）图4 高真空检漏仪示意图（右）‍‍‍‍‍‍高真空检漏仪‍‍‍‍‍‍‍高真空检漏仪配备了进口泵组（含机械泵和分子泵），抽真空极限可高达4x10-6mbar，原位样品杆的真空检漏实验可以快速检查样品杆密封性，保障原位实验安全。此外，本系统配备了高分辨光学显微平台、xyz轴三维微运动、以及电子相机和显示屏，光学显微分辨率优于5um。高分辨光学显微组件和高真空泵组同时工作，可以实现模拟电镜真空环境进行高真空条件下的原位光学显微测试。应用案例及发表论文‍‍‍‍图5In situ atomic resolution HRTEM observation on the behaviors of sulfobetaine molecules at the solid-liquid interface under external electric field and the formation of the waterproof layer around the negative electrode surface.Controlling Interfacial Structural Evolution in Aqueous Electrolyte via Anti-Electrolytic Zwitterionic Waterproofing. Adv. Funct. Mater. 2022, 2207140.   DOI: 10.1002/adfm.202207140图6图7HAADF-STEM images and EDS mapping of the porous carbon electrodes with different charging conditions. and the HRTEM images showingthe self-aggregation of sulfobetaine in the bulk liquid phase.Controlling Interfacial Structural Evolution in Aqueous Electrolyte via Anti-Electrolytic Zwitterionic Waterproofing. Adv. Funct. Mater. 2022, 2207140.   DOI: 10.1002/adfm.202207140二、Spring Series In-Situ Stages（扫描电镜液体电化学原位系统）厦门超新芯科技有限公司扫描电镜液体电化学样品台是通过MEMS微加工工艺，在标准的扫描电镜样品台基础上设计电路，搭建可视化NONA-LAB和电学控制模块，配合外接法兰可与电化学工作站连接通信。原位扫描电化学反应系统在标准样品台内置三电极电学模块，可在扫描电镜中实现液体样品的电化学反应过程的实时动态成像。经过模拟校验的电极设计具有电场分布均匀，电位稳定等优点，并且芯片池内的保护性涂层保证了电学测量的低噪音和精确性，结合三电极体系设计（工作电极、参比电极、对电极），使得原位电化学实验的电极电位稳定性好。同时也可升级为原位扫描电化学流道样品台，配合原位液氛纳流控安全管理系统，实现纳升级别流体引入，高效精确控制液体池中流体的流速、流量，引入的流体量极其微量，即使在芯片窗体薄膜破裂的情况下，也不会有大量液体渗漏，使得电镜的安全得以保证。图8 液体电化学原位‍‍‍‍样品台示意图 应用案例1.原位电化学观测Pb枝晶的生长机理‍‍‍‍‍‍图9 施加负压后，铅离子还原生长为铅枝晶的过程2.图10 纳米颗粒原位电化学芯片中的高分辨成像，分辨率高达10nm

create world-leading in-situ electron microscopy solutions公司简介CHIPNOVA（超新芯）是早期原位芯片技术开发研究者、国家高层次引进人才创办的高科技企业，致力于为客户提供全面的原位表征方案，并将相关技术应用服务于民用领域。CHIPNOVA拥有MEMS芯片制造和原位电镜方面的资深团队，10余年来产品和技术不断迭代提升，目前已涉及原位芯片、生化医疗芯片、集成传感芯片等。其中原位芯片在材料、催化、能源、环境、化学、生物等领域广泛应用，相关成果发表在Science、Nature子刊等SCI期刊上，服务包括北大、浙大等众多高校和科研单位，推动了相关领域的科技进步。 一、Spring Series In-Situ Holders（透射电镜液体光热电原位系统）Spring Series In-Situ Holders（液体光热电原位系统）是在原位样品台内部构建小型的液体环境芯片实验室，在液体环境内对材料进行原子分辨高时空精度分析。根据客户需求，结合mems微加工工艺，内置加热模块、光学模块和电学模块，结合透射电镜成像系统，实现对单个纳米材料在热、光、电外场刺激条件下的形貌结构、化学组分、元素价态的原位动态观测，极大扩展了透射电镜的功能与应用领域。 图1 Spring Series In-Situ Holders（透射电镜液体光热电原位系统） Spring Series In-Situ Holders（透射电镜液体光热电原位系统）可在透射电镜中实现液体样品的电化学反应/加热过程/光学反应过程的实时动态高分辨成像。应用案例 图2Structure and composition analysis of Sn@SnOx nanocrystals synthesized by thermal deposition. a Low- and b high-magnification TEM images and c HAADF-STEM image of the Sn-SnOx core-shell structure and corresponding elemental mapping of Sn (green) and O (red).Peng, X., Zhu, FC., Jiang, YH. et al. Identification of a quasi-liquid phase at solid–liquid interface.Nat Commun 13,3601 (2022). https://- doi.org/10.1038/s41467-022-31075-z 图3The in situ observation of layer growth dynamics of InCl3.3H2O ultrathin nanosheets. Sequential TEM images of A) the nucleate growth of a single layer, C) the enation growth of a single layer, E) the enation growth of two layers, B,D) the corresponding statistics of the length of growth layer in (A,C) as a function of time, and F) statistics of the angle of enation growth layer in (E) as a function of time, respectively.Zhang J, Jiang Y, Fan Q, et al. Atomic Scale Tracking of Single Layer Oxide Formation: Self‐Peeling and Phase Transition in Solution[J]. Small Methods, 2021, 5(7): 2001234. 图4In situ TEM observation of the structural changes of hydrogen evolution active sites under different illumination time.In situ liquid optics chip: 20 nm silicon nitride.HRTEM images of Cu2O samples with different irradiated time: (a) 1 h, (b) 2 h, (c) 3 h, and schematic diagrams of (d) Cu2O structure change under irradiation.Yu, et al., Appl. Catal., B 284 (2021) 119743.                           图5  流体流动及扩散对晶体生长形貌影响观察efficient co2 reduction mofs derivatives transformation mechanism revealed by in-situ liquid phase tem[j]. applied catalysis b: environmental, 2022, 307: 121164.  图6。光照下环境氛围对纳米团簇演变过程影响visualizing light-induced dynamic structural transformations of au clusters-based photocatalyst via in situ tem[j]. nano research, 2021, 14(8): 2805-2809.  图7In situ atomic resolution HRTEM observation on the behaviors of sulfobetaine molecules at the solid-liquid interface under external electric field and the formation of the waterproof layer around the negative electrode surface.Controlling Interfacial Structural Evolution in Aqueous Electrolyte via Anti-Electrolytic Zwitterionic Waterproofing. Adv. Funct. Mater. 2022, 2207140.   DOI: 10.1002/adfm.202207140            图8/ 图9HAADF-STEM images and EDS mapping of the porous carbon electrodes with different charging conditions. and the HRTEM images showing the self-aggregation of sulfobetaine in the bulk liquid phase. Controlling Interfacial Structural Evolution in Aqueous Electrolyte via Anti-Electrolytic Zwitterionic Waterproofing. Adv. Funct. Mater. 2022, 2207140.   DOI: 10.1002/adfm.202207140 二、Volcano Series In-Situ Holders（透射电镜双倾光热电原位系统） Volcano Series In-Situ Holders（透射电镜双倾光热电原位系统）针对快速变温过程原位高分辨研究需求构建的原位观察平台，根据客户需求结合mems微加工工艺内置加热模块、电学模块和光学模块，通过对样品的外场控制完成热学、电学及光学性质的研究。 Volcano Series In-Situ Holders（透射电镜双倾光热电原位系统），同时涵盖原位双倾功能模块、光学功能模块、电学功能模块、加热功能模块，可在透射电镜中实现固体样品微结构变化的原位表征。在原位双倾转角功能的基础上，通过开创性的将光作为外部条件搭载在原位样品台系统上，结合mems微纳加工制作的超低飘移微区加热芯片，实现全新的双倾-光-电-热四功能耦合，在操作α/β角度转动的同时，可同时引入光场刺激、电场刺激、热场刺激，各功能模块可同时在线工作并且相互独立，互不干扰。 图10 Volcano Series In-Situ Holders（透射电镜双倾光热电原位系统）示意图  应用案例 图11 1300℃恒温，金属合金扩散，芯片温度稳定性好，漂移率低 图12 室温-1000℃变温过程mof材料碳化研究 三、Gravity Series In-Situ Stages（透射电镜高温力学原位系统）厦门超新芯科技有限公司所研发生产的透射电镜原位高温力学系统是通过在原位样品杆内置力学测量模块、三维纳米运动模块、原位加热芯片，可对材料进行应力及热场条件下原子分辨高时空分析。通过该系统，在透射电镜中通过纳米探针或者原位芯片对样品进行操纵和拉应力、压应力测量。并且在测量样品压力同时实现对样品1000℃的加热，在高温力学测量的同时，能够动态、高分辨地对样品的晶体结构、组分进行综合表征。具备的功能包括：原位压缩微纳试样进行应力应变曲线监测；原位拉伸微纳试样进行应力应变曲线监测；具有超高精度和灵敏度的力学参数和应变量测试能力，能准确得到定量的载荷和位移的数据，且具有极高的稳定性。特色功能：恒定载荷控制功能，以适用于材料的蠕变特性研究；恒定位移控制功能，以适用于材料的应力松弛的研究。 图13  Gravity Series In-Situ Stages（透射电镜高温力学原位系统）示意图应用案例         图14/图15 纳米碳球压缩原位力学实验 图16 钨纳米棒原位压缩过程      

因对电化学基础研究的突出贡献，他当选中国科学院院士。心怀科技报国初心，近年来，他带领团队立足学科基础研究，持续在新能源领域斩获面向产业的突破性成果，推动实验室成果与生产转化的连接。　　中国科学院院士、厦门大学教授孙世刚和他的团队一道，在服务区域发展和国家战略中，践行高校科研人的责任与使命。　　“滋……”显微镜旋转发出的响声又在召唤。　　透过镜片，再一次，孙世刚来到微观世界，探索能源转换密码。　　观测锂离子传输速度，记录晶体结构演化，复杂多变的微观世界，是孙世刚的“战场”。　　每一块电池中，固体电极与液体电解质碰撞交界，产生出奇妙的能量变化，这被称为“界面”。　　在“界面”不到20纳米的厚度里，藏着有关电池效率和寿命的奥秘。　　过去数十年，长期从事电化学、能源电化学研究的孙世刚及其团队，在这一领域持续攻关，并将科学研究与企业需求相结合，为地方产业发展提供强劲的科研支撑，助力产业发展。孙世刚教授在实验室进行质子交换膜燃料电池工况测试指导。潘万华/摄　　源于初心，怀着科技报国的深厚情怀　　“我心中有一种使命，就是推动国家的生产力发展，推动国家科技和产业崛起”　　与化学结缘，要追溯到40多年前。　　1977年，作为高考恢复后的第一届考生，孙世刚考上厦门大学化学系，并于1982年第一批公派留学前往法国攻读博士学位。　　1986年9月，孙世刚获得巴黎居里大学授予的法国国家博士学位，并留在法国科研中心界面电化学研究所继续博士后研究。　　“一到国外，我就意识到我们国家当时确实落后了很多年，那时我就下定决心，学好后要为国家做事情。”孙世刚说。面对选择，他毅然于1987年回到厦门大学。　　“我心中有一种使命，就是推动国家的生产力发展，推动国家科技和产业崛起。”孙世刚说，“当时的想法很朴素，赶快回国，把所学的知识教给学生，差距不能再拉大了。”　　心有所指，行有所向。回国后，孙世刚专注电化学和表界面研究，取得了一系列突破性成果。他先后主持完成国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目、国家“973计划”项目等重要科研项目，是国家自然科学基金委“界面电化学”创新研究群体学术带头人。　　2015年，因在电化学领域的杰出贡献，孙世刚当选中国科学院院士。　　“科研就是一种攻坚，它需要勇气和坚韧。”面对当时国内科研条件与国外的差距，孙世刚迎难而上。设备陈旧落后，他想办法克服；科研经费欠缺，他能省则省。“为自己的祖国搞科研，再苦再累也值得！”他说。　　十多年前的一件往事，足以映射初心。2007年，孙世刚团队在纳米催化剂合成研究中取得重大突破，首次制备出高活性的二十四面体铂纳米晶催化剂。　　被广泛用于燃料电池、石油化工、汽车尾气净化等领域的铂催化剂，因铂金属资源有限,价格昂贵。提高铂纳米材料的催化活性、稳定性，一直是企业亟需。　　孙世刚团队的成果吸引了跨国企业的注意。　　“当时韩国企业派代表跨洋飞到厦门来找我，希望能够在技术上进行合作。”孙世刚表示，“但是这样的技术，我肯定要留在国内！”　　虽然拒绝了合作请求，但大型跨国企业对核心技术的渴求和战略眼光，让孙世刚感慨：我们什么时候也能有这样的企业？　　基础研究是科技创新的源头。把基础研究做扎实了，在国家快速发展中，研究成果必能对接到产业应用的方向。　　近年来，随着中国新能源产业崛起，企业迅速成长。宁德时代、厦门钨业等越来越多的行业龙头找上门来，寻求科研支持和合作。　　孙世刚当年的感慨，如今变成了满怀的信心。他主动肩负起责任，把自己的科学追求融入产业发展需求，带领团队开始与企业进行产学研合作。　　始于2011年1月的“界面电化学”创新群体项目，历时9年，在孙世刚的带领下，项目连续三次获得国家自然科学基金委员会的持续资助。从基础研究到实际应用，这个项目，成为孙世刚探索成果转化的舞台。　　“前两期研究内容主要是界面电化学的基础科学问题，到了第三期以后，我们转变重点，把目标放在解决产业界重要的应用问题，以及对国家战略需求作出贡献上。”孙世刚带领团队，将研究方向聚焦到新能源领域。孙世刚教授在实验室，指导研究生进行锂离子电池在线电化学质谱测试。施晨静/摄　　精于转化，打造面向产业的科研力量　　“我们的研发成果能够帮助企业创新，企业能力提升后产生的需求，也在帮助我们调整科研方向”　　新能源产业，是福建重点布局的战略性新兴产业。　　“十四五”时期，福建计划打造两个以上产值超千亿元的新能源产业集群。厦门作为新崛起的电动之城，此前已将中航锂电、海辰新能源、厦钨新能源等新能源龙头企业揽入怀中。2021年底，宁德时代投资70亿元，厦门时代锂离子电池生产基地项目(一期)开工建设。　　这样的土壤，让孙世刚团队的科学研究成果有了更广阔的用武之地。　　厦门厦钨新能源材料股份有限公司，是厦门本土第一家新能源电池材料上市公司。其母公司厦门钨业从2002年起，陆续建立能源新材料产业生产线，重金投入于先进电池材料的研发，并于2016年分拆出独立的新能源子公司——厦钨新能源。　　“研发新产品，一旦我们在技术开发中遇到了难以解决的理论问题，就需要依托高校进行联合攻关。”厦门钨业股份有限公司技术中心硬质材料研究所所长刘超表示。　　其实早在2012年，孙世刚团队就开始了与厦门钨业的技术合作，签订“新能源材料合作研究计划”，致力于提升锂电池正极材料性能。　　锂电池正极材料，是直接影响锂离子电池的性能、决定电池成本的关键因素。　　为了让手机待机时间更长，业内普遍做法是提高充电电压，以提高手机电池中钴酸锂材料的能量密度。但充电电压过高，会导致材料和界面不稳定，电池安全性能、循环性能下降。　　孙世刚团队成员李君涛教授介绍：“我们研究的技术，在钴酸锂材料表面形成包覆层，就相当于给它们穿了件‘防电衣’，使电池在高电压下也能正常充放电。”　　对此，厦钨新能源首席工程师魏国祯深有体会：“孙老师团队在这一领域的基础研究前沿并且深入运用他们的方法，加深了我们对电池材料界面的认识和理解，大大缩短了我们解决技术难题的时间。”　　2018年，厦门钨业获批国家发改委“高端储能材料国家地方联合工程研究中心”。孙世刚受聘担任中心技术指导委员会主任。孙世刚认为：“我们的研发成果能够帮助企业创新，企业能力提升后产生的需求，也在帮助我们调整科研方向。”　　科研成果与产业需求有效结合，双方的合作走向深入。如今，厦钨将能源新材料发展为三大主营业务之一，成为锂电正极材料领域的一流供应商。　　宁德时代，则是孙世刚团队进行成果转化的另一个舞台。　　作为电动车的心脏，动力电池占据整车成本的近40%。曾经，关键锂电技术和材料都掌握在日韩手中，突破不了电池技术，就难以在新能源汽车领域开拓新局面。　　2014年，宁德时代与孙世刚团队相遇。孙世刚团队自主研发的原位表征技术，助力宁德时代实现产品的变革性提升。　　孙世刚教授团队成员介绍：“这项技术可以让研发人员‘在线’观察锂电池材料变化，充放电同时进行分析。可以实时检测到哪种状态产生了气体，准确把握故障原因，并快速改进。”　　自2014年起，孙世刚担任宁德时代首届专家技术委员会委员；2016年，宁德时代建立了院士专家工作站；2017年，宁德时代企业博士后流动站成立，黄令教授作为合作导师，共同培养企业博士后至今。　　“宁德时代实现愿景离不开创新，高校是在创新路上最重要的合作伙伴，厦门大学更是新能源产业科研领域的佼佼者。”宁德时代董事长曾毓群表示，高校的教研优势、人才优势，将为新能源产业集群持续提供创新动能。　　谋于未来，聚焦科技竞争和发展制高点　　“我们搞科学研究，就是要结合国家和社会需要解决的问题，用心做，不断探索”　　面对蓬勃发展的新能源产业，电化学在燃料电池、电动汽车等领域正大有可为。而此时，孙世刚团队已将研究方向投向了更远的未来，以抢占科技竞争和发展制高点。　　孙世刚说：“我们搞科学研究，就是要结合国家和社会需要解决的问题，用心做，不断探索。”　　氢能具有来源广、燃烧值高、零碳排等优势，作为具有发展潜力的清洁能源，全球已有多个国家和地区发布了氢能源发展规划或路线图。当前我国氢能产业也处在快速发展阶段。　　“氢的大规模运用是一个重要的发展方向。”孙世刚表示，“氢燃料电池商业化一直受阻于昂贵的铂基催化剂。怎样把催化剂效率提上去，同时把成本降下来，是我们未来研究重点。”　　在厦门大学，以孙世刚团队为代表，氢能已开始了技术攻关和产学研结合。在氢能与燃料电池技术方面，嘉庚创新实验室已建立新型协同攻关机制，联合厦门金龙、宁德时代、厦门钨业等开展产业攻关。　　参与嘉庚创新实验室氢能产学研攻关的周志有教授，是孙世刚团队成员。他介绍：“用铂金属做氢燃料电池催化剂材料，成本很高。现在，我们正以厦门钨业的钨、钼材料为基体，研制氢燃料电池用催化剂材料。”　　这些研究，为未来燃料电池新型催化剂的研制提供了新思路。　　与厦钨新能源的合作，同样正迈向更广泛的空间。锂硫电池，比钴酸锂电池具有更高能量。为在激烈的电池材料竞争中保持先机，厦钨新能源与孙世刚团队，正共同开展锂硫电池方面的研发。　　如今，孙世刚团队不断突破研究边界，正为抢占新能源科研制高点助力。团队成员廖洪钢教授毅然从国外归来，加入孙世刚团队。“这里不仅有我需要的实验室设备，更有我向往的团队科研氛围。”廖洪钢说。　　经过潜心攻关，廖洪钢通过MEMS加工技术在电子显微镜中成功构筑了一个纳米实验室。“借助这一技术，我们可以动态实时观察物质结构，全程高清拍摄每个原子的变化和运动轨迹。”廖洪钢表示，这项技术，可广泛应用于基础研究及产业升级等领域。　　2019年，廖洪钢成立了厦门超新芯科技有限公司，获评国家级高新技术企业，目前已完成千万级天使轮融资，成为成功切入全球电镜产业链的中国科技企业代表。　　对未来的科学研究与成果转化，孙世刚院士充满信心：“按照现有的研究基础，我们期望未来在基于非贵金属催化剂的燃料电池、超高比能量密度和比功率密度储能体系以及解决一些国家重大需求方面，取得新的突破。”