显微学启迪新希望|BCEIA 2023电子显微学及材料科学分会在京开幕！

仪器信息网讯 2023年9月6-8日，第二十届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2023) 在北京· 中国国际展览中心(顺义馆)盛大召开。浓郁的学术氛围是BCEIA的一大特色，作为BCEIA的重要组成部分，学术报告会邀请来自海内外众多著名科学家，为与会者带来精彩的学术报告。学术报告会分为大会报告和分会报告，分会报告包括电子显微学与材料科学、质谱学、光谱学、色谱学、磁共振波谱学、电分析化学、生命科学中的分析技术、环境分析、化学计量与标准物质、标记免疫分析、微全分析等11个分会报告会。

会场掠影

9月7日上午，电子显微学及材料学分会以“显微学启迪新希望”为主题，结合电子显微学理论研究、仪器技术进展，及最新应用前沿，围绕透射电镜方法学与应用进展、电子显微学在结构与功能材料学中的应用、电子显微学在能源与催化材料中的应用等专题方向，邀请到国内外电子显微学领域资深科学家及青年才俊，展示了各自近年来在电子显微学领域的新方法、新应用及仪器技术方面取得的突破与进展。

北京工业大学/南方科技大学韩晓东教授 致辞

韩晓东教授在致辞中回顾了1985年首届BCEIA举办以来，电子显微学分会与BCEIA的历史渊源和BCEIA的发展历程。接着，韩晓东总结了我国当前电子显微学的研究进展和发展水平。韩晓东表示，电子显微学在空间分辨率、能量分辨率等方面的研究取得了很大的进步，很多新技术突飞猛进，最具代表性的就是原位实验技术。在原位动态显微学发展的过程中，我国在一些方面的研究走在国际前沿。同时，国产电镜近年来取得了非常大的进步，尤其以扫描电镜、高端电镜的功能附件为主，部分功能、技术处于国际前沿。这些应用研究和仪器技术方面取得的喜人成果都有力推动着电子显微学与材料学科不断向前发展。

首日开展的部分报告如下：

报告人：西安交通大学解德刚教授

报告题目：《用原位环境透射电镜技术研究铝和铁中氢对位错的影响》

氢是理想的洁净能源，氢能是我国战略性新兴产业。氢脆和氢损伤是安全事故的罪魁祸首，是限制氢能推广的主要瓶颈之一。当长久以来，氢脆机理的研究都未成达成共识，主要是氢对单根位错、界面行为的影响规律不清楚，缺乏围观证据。解德刚教授所在团队通过多年的探索，建立了研究氢-缺陷相互作用问题的微纳尺度原位定量实验方法。原位电镜直接观察到氢促进铁的位错运动，为当前氢脆机制的争论提供了关键见解。

报告人：中国科学院金属研究所陈春林研究员

报告题目：《氮化铝晶格缺陷的结构与发光特性》

当前半导体器件正向着高集成化、微小型化、多功能化、高功率化的方向发展，而宽禁带半导体具有耐高温、高压，高载流子饱和漂移速度以及优异的导热性等优势。氮化铝、氮化硼等宽禁带半导体材料具有重要的应用前景。针对相关材料，陈春林团队研究了AlN/Al₂O₃界面交互作用和AlN薄膜单根位错发光。

报告人：南方科技大学林君浩副教授

报告题目：《水氧敏感二维材料的原子结构表征与原位物性研究》

二维材料表现出与常规三维块状晶体截然不同的优异物理化学特性。其中，表面形貌和晶格缺陷等结构特征极大地影响了材料的外在物性。然而，在单分子层厚度的影响下，大多数二维材料对空气中的氧气、水分子等非常敏感，极易氧化变质导致结构瓦解。为此，课题组搭建了一套特色的手套箱互联系统，从低维敏感样品的生长、转移、高分辨电镜表征到器件制造，该系统为整个实验过程提供了惰性氛围保护，保证了水氧敏感低维样品的晶格完整度和表面洁净度。

报告人：北京大学陈清教授

报告题目：《Characterizing the interlayer interaction of 2D materials by in situ SEM》

利用原位电镜平台和纳米操纵装置平台，陈清课题组发展了几种研究二维材料层间、面外和与基底之间力学和力电性质的方法，并实验测量了二维材料的一些重要力学、力电参数。具体来讲，陈清团队开发了一种研究2D材料原子层间摩擦特性的通用方法，报道了2D材料单层、异质结和同质结的摩擦测试。非公度的 MoS₂单层在超润滑状态下的摩擦系数为≈10^-4，为MoS₂单层的超润滑性提供了第一个实验证据，并为研究2D材料的摩擦特性开辟了新途径；提出了一种利用SEM对2D材料施加大面积轴应力并同时进行电测量的新方法，在0~亚GPa的较小压力范围内观察到c轴压阻率的非线性演变，利用有限元分析讨论了影响压痕的因素并定义了等效压痕半径；使用PTP(pull to peel)方法实现了纳米尺度上2D材料的弹性和黏附性的同时测量，揭示了2D材料的拉力剥离响应的弱非线性胡克关系，该关系可用于纳米级力传感器的设计或研究其他薄膜系统的力学特性；使用原位SEM研究扭转石墨烯层之间的电传输，当旋转角从0增加到30°，层间电阻率单调增加三个数量级，通过机械旋转实现了层间电阻率的大幅可调，意味着旋转石墨烯层在纳米机电系统中的潜在应用。

报告人：清华大学姚文清研究员

报告题目：《表面修饰增强光催化性能机制》

人类的活动带来一系列生态问题，包括大气污染、水污染、土地沙漠化、人工合成物持久性污染等。环境污染控制已成为全球关注的焦点。而光催化是实现太阳能-化学能转化的重要途径，关键问题是如何提高光催化材料的光能利用效率。姚文清团队通过调控纳米结构和能带结构，提高了光生电荷分离迁移效率，增强降解污染物降解活性和提高可见光利用率。相关研究表明，晶胞内偶极增强和晶胞间隙掺杂提升内建电场，促进了光生电荷迁移，增强了降解活性。

报告人：中国科学院生物物理研究所章新政研究员

报告题目：《Methodology developments on in-situ 3D reconstruction of protein structure by cryo-EM》

报告人：北京大学高宁教授

报告题目：《Structural insights into the organization of membrane skeleton in red blood cells》

报告人：中国科学院物理研究所禹日成研究员

报告题目：《TEM studies on Functional Materials》

报告人：北京工业大学王立华教授

报告题目：《In situ atomic-scale deformation mechanism of metallic materials》

报告人：清华大学于荣教授

报告题目：《Atomic-resolution magnetic imaging》

报告人：武汉大学王建波教授

报告题目：《纳米材料微结构演变原子尺度电子显微学研究》

报告人：北京工业大学王金淑教授

报告题目：《难熔金属钨基功能材料结构调控及性能》

报告人：西北工业大学李炫华教授

报告题目：《全解水光催化材料与多功能器件》

报告人：浙江大学王江伟教授

报告题目：《体心立方金属的反常孪生生行为》

报告人：中国科学院生物物理研究所孙飞研究员

报告题目：《生物医学电镜自主研制》

报告人：百实创（北京）科技有限公司蔡吉祥

报告题目：《原子尺度多场耦合透射电镜原位技术发展和应用》

报告人：GATAN中国应用科学家陆畅

报告题目：《原位电镜表征方案》

以上仅摘取部分报告。

颁发最佳POSTER奖

合影留念

分会首日报告结束后，会议颁发了最佳POSTER奖。之后与会嘉宾合影留念。