一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法技术

本发明专利技术公开了一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法，属于自由基腐蚀表面微观研究技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法


[0001]本专利技术属于自由基腐蚀表面微观研究
，具体涉及运用透射电子显微镜，以及原位气体
/
液体样品杆，模拟且表征环境中表面腐蚀过程的研究方法
。
利用水分子在高能电子束作用下电解产生的含氧自由基，用于模拟材料在湿润环境阳光下的自由基腐蚀过程，并在纳米尺度上实时原位观察
。

技术介绍

[0002]自然界中光化学过程
、
溶解性有机质氧化过程
、
细菌等产生的自由基
(O2·
‑
、OH
·
、NO3·
‑
、SO4‑
·
、CO3‑
·
等
)
，是土壤
、
水
、
大气中的主要氧化剂，具有高度反应活性和非选择性，对氧化还原物质在环境中的生命循环有着至关重要的作用，诱发环境中的多种腐蚀反应
。
降解过程的可视化，特别是在纳米尺度上直接观察界面对自由基的响应，对于阐明氧化还本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)
将待表征腐蚀的纳米颗粒分散在溶剂中获得悬浮液，取悬浊液滴于装配好的原位液体
/
气体杆芯片包裹的空间内；
(2)
将原位液体
/
气体杆放入透射电子显微镜中，对腐蚀前的纳米材料进行表征；
(3)
通入液体水或水蒸气当通入液体水时，直接用注射装置搭配流速控制装置将水推入原位液体
/
气体样品杆内，液体流速
<5
μ
L/min
；当通入水蒸气时，根据气体中水蒸气分压，设置不同的输入端装置以及反应装置：
A、
当目标水蒸气分压＜
2.338kPa
时，使用原位气体杆搭配计算机调节气动阀精准控制气体流速和气体分压＜
2.338kPa
；
B、
当目标水蒸气分压
≥2.338kPa
时，使用水蒸气发生装置，水蒸气发生装置一侧通入气体，一侧用注射器收集后手动推入原位液体杆内，通过水温
、
气体组成和浓度控制原位反应中的自由基种类和浓度；
(4)
打开电子束，调节电子束强度，使原位产生自由基，即可观察自由基对纳米材料的腐蚀过程
。2.
根据权利要求1所述的一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述的纳米颗粒可以是任意的纳米颗粒，包括但不限于
Fe3O4纳米颗粒
、
黑磷纳米片层
。3.
根据权利要求1所述的一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法，其特征在于，所述溶剂选择超纯水
、
甲醇
、
乙醇中的任一种，优选超纯水
。4.
根据权利要求1所述的一种模拟自由基腐蚀过程的原位微观研究方法，其特征在于，步骤
(1)
中，取悬浊液滴于装配好的原位液体
/
气体杆芯片包裹的空间内后，需使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌岚，李美蓉，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：