本报讯  5月13日，中国科大俞书宏院士团队与上海交通大学邬剑波教授以及中科大工程学院倪勇教授等开展多方合作，提出并设计了一种利用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线之间的固相离子迁移过程的新策略。相关成果发表在《美国化学会志》杂志上。

离子迁移是一种化学反应过程，即阳离子通过阴离子晶格或金属氧化物晶格的输运过程，深入研究离子迁移机制对开发高性能器件具有重要意义。目前，它通常伴随着电荷和质量转移，非常类似于生物突触系统中的Ca2+的输运，在很多器件中发挥重要作用，如锂离子电池、钙钛矿太阳能电池、电致变色器件和忆阻器件等。理解离子迁移机制并合理控制离子传输过程将改善提高器件的性能。然而固相离子迁移过程复杂且较难追踪，发展新表征方法实现在原子尺度上原位研究具有纳米间隙的组装体结构之间的离子迁移仍然是未知的挑战。化学透射电子显微镜（ChemTEM）是一种新兴技术，可以利用电子束在成像同时触发化学反应实现原位研究。通过调节电子束剂量等参数可以很好地控制化学反应的类型和速率以及键解离。

研究人员以Te和Ag纳米线共组装结构为模型，利用原位“ChemTEM”技术从原子尺度研究固相Ag离子的动态迁移过程。此外，研究人员还将此研究策略拓展到其他材料体系，结果表明，这种原位表征技术及固相离子迁移机制具有广泛的适用性。

该研究提出了各向异性纳米组装结构上固相离子迁移动力学机制，有助于定制和制备新颖的异质纳米结构，同时为探索不同纳米材料体系中的离子迁移过程提供了一种新方法。

（合肥微尺度物质科学国家研究中心  化学与材料科学学院 科研部）