【新聞資訊】突破電子顯微成像保真度瓶頸 華南理工大學(xué)韓宇教授合作成果發(fā)表于Nature
5月20日，華南理工大學(xué)電子顯微中心韓宇教授參與領(lǐng)導(dǎo)的研究工作成果發(fā)表于Nature。該研究面向多孔材料中“如何可靠識(shí)別客體分子”這一關(guān)鍵問題，發(fā)展了一種高保真電子顯微成像新方法，為沸石、金屬有機(jī)框架等晶態(tài)多孔材料中的主客體化學(xué)研究提供了重要工具。 多孔材料廣泛應(yīng)用于催化、分離和傳感等領(lǐng)域，其功能往往由孔道中吸附、限域或轉(zhuǎn)化的客體分子決定。然而，這些客體通常尺寸小、含量低、分布不均，且常由輕元素組成，長(zhǎng)期以來難以被直接、準(zhǔn)確地識(shí)別。現(xiàn)代電子顯微鏡已經(jīng)可以常規(guī)實(shí)現(xiàn)亞埃級(jí)空間分辨率，原則上是研究多孔材料中客體分子的理想手段。但在電子顯微技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)重要問題往往被忽視：圖像的“真實(shí)可信”比單純追求“更高分辨率”更為關(guān)鍵。要獲得可靠的電鏡圖像，必須對(duì)成像機(jī)制有深刻理解。 研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前廣泛使用的多種相位襯度成像方法雖然適合觀察輕元素客體，但其襯度傳遞函數(shù)往往呈帶通（band-pass）形狀，會(huì)在實(shí)空間產(chǎn)生明顯的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)旁瓣。對(duì)于多孔材料的主客體研究而言，這一問題尤其致命：旁瓣可將孔壁原子的強(qiáng)襯度“擴(kuò)散”到孔道內(nèi)部，產(chǎn)生看似客體分子的假信號(hào)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)誤判。 為解決這一問題，團(tuán)隊(duì)提出了高斯變跡單邊帶電子疊層成像方法（Gaussian-apodized single-sideband ptychography, GASSB-Ptycho）。該方法通過在倒空間中對(duì)雙重重疊區(qū)域進(jìn)行高斯加權(quán)，將相位襯度傳遞函數(shù)調(diào)制為接近高斯形狀，從而顯著抑制點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)旁瓣及其導(dǎo)致的孔道內(nèi)偽影，獲得更具化學(xué)可解釋性的高保真相位圖像。 高斯變跡單邊帶電子疊層成像（GASSB-Ptycho）原理 基于這一方法，研究團(tuán)隊(duì)在重要催化體系 Co–ZSM-5 中實(shí)現(xiàn)了孔道內(nèi) Co–oxo 客體物種的可靠識(shí)別，揭示了單核和雙核 Co–oxo 物種的共存，并結(jié)合三維電子衍射、拉曼、紅外、TOF-SIMS、EXAFS/XANES 及磁性測(cè)量等多種手段進(jìn)行了交叉驗(yàn)證。該工作不僅為沸石限域金屬活性中心的直接識(shí)別提供了新證據(jù)，也為復(fù)雜多孔材料中局域非均一結(jié)構(gòu)的高保真可視化提供了通用思路。 本研究由浙江工業(yè)大學(xué)（朱藝涵、李小年）、華南理工大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大連化物所（郭鵬）、浙江大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、復(fù)旦大學(xué)、上海同步輻射光源等單位合作完成。韓宇教授作為共同通訊作者參與項(xiàng)目構(gòu)思和研究設(shè)計(jì)，并主導(dǎo)論文撰寫。 論文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41586-026-10527-2 關(guān)于我們 中鏡科儀集團(tuán) 中鏡科儀2006年7月創(chuàng)始于北京中關(guān)村高新技術(shù)開發(fā)區(qū)，主營(yíng)電子顯微鏡耗材及其周邊設(shè)備，服務(wù)于高校科研院所等單位。是集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)服務(wù)、人才培養(yǎng)為一體的國(guó)家級(jí)科技型企業(yè)。先后在南京、廣州、沈陽(yáng)、西安等地建立分公司，2016年4月在開封自貿(mào)區(qū)成立河南中鏡科儀科技有限公司，并于2021年3月成立微束科技集團(tuán)，力圖打造以“中鏡科儀”、“中科百測(cè)”、“中鏡教育”、“菲泰姆”為主的四大戰(zhàn)略品牌。集團(tuán)在科學(xué)研究與試驗(yàn)發(fā)展領(lǐng)域深耕細(xì)作，建設(shè)有省級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)、工程技術(shù)研究中心等多個(gè)科研平臺(tái)，在行業(yè)學(xué)會(huì)及眾多專家的支持下，積極與高校院所開展產(chǎn)教融合深度合作，打破行業(yè)國(guó)外技術(shù)壟斷，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，以實(shí)驗(yàn)室經(jīng)濟(jì)為主方向，打造實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，助力我國(guó)的科研事業(yè)快速發(fā)展。 北京中鏡科儀技術(shù)有限公司 張經(jīng)理 18642002287 地址：北京市海淀區(qū)中關(guān)村北二條13號(hào)2號(hào)樓205室 南京中鏡科儀技術(shù)有限公司 鄭經(jīng)理 15050567596 地址：南京市江北國(guó)家新區(qū)浦口大道路8號(hào)萬匯城(北區(qū) )06幢1單元607室 廣州中鏡科儀技術(shù)有限公司 鄭經(jīng)理 13724052586 地址：廣東省廣州市海珠區(qū)江南大道南1100號(hào)新城國(guó)際2棟613房 西安中鏡科儀電鏡科技有限公司 馬經(jīng)理 13324587366 地址：陜西省西安市曲江新區(qū)曲江路999號(hào)中國(guó)鐵建萬科翡翠國(guó)際13幢13508室 沈陽(yáng)中鏡科儀欣雅科技有限公司 王經(jīng)理 15140221479 地址：遼寧省沈陽(yáng)市和平區(qū)樂島路73號(hào)長(zhǎng)島一號(hào)2613室 河南中鏡科儀科技有限公司 唐經(jīng)理 15237816868 地址：河南自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)開封片區(qū)鄭開大道八大街以西三合國(guó)際1號(hào)樓512
