摘要
单原子精度的电子能量损失谱是对材料进行原子级精细表征、揭示材料原子尺度结构-物性关系的关键技术,在单原子催化剂等纳米能源材料的表征中具有广阔的应用前景。但长期以来,极差的信噪比限制了单原子电子能量损失谱的广泛应用。本文以负载Ni/α-MoC单原子催化剂为例,展示如何通过优化扫描透射电子显微镜的电子光路以及利用主成分分析法降噪来大幅提高单原子电子能量损失谱的信噪比,进而实现Ni单原子及纳米团簇的原子级化学成像和价态分析。这些单原子电子能量损失谱结果结合其他实验表征的方法以及密度泛函理论计算揭示了Ni/α-MoC催化剂的催化活性中心结构,帮助理解了催化剂的构效关系,也为低原子序数金属原子负载催化剂的表征提供了广泛的借鉴意义。
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