原位催化剂扫描隧道显微镜Cat-STM

STM 的工作原理基于量子隧道效应。当原子尺度尖锐的探针与催化剂样品表面距离非常接近时，在外加电场作用下，电子会穿过两者之间的绝缘层产生隧道电流。通过检测该电流并进行信息处理，可获得样品表面的形貌信息。STM 的分辨率极高，可达到原子级别，能够清晰地分辨出催化剂表面原子的排列情况，还能获取样品表面的电荷分布、电子态等物理信息。

原位催化剂扫描隧道显微镜Cat-STM可以在原子尺度上提供催化剂表面的详细信息，在催化剂研究中具有重要应用：STM 可以直接观察催化剂表面原子的排列、吸附物种的构型以及表面缺陷等情况。例如，通过 STM 可以观察到单原子催化剂中原子的分散状态、原子间的键合情况以及它们在载体表面的锚定位点。这对于理解催化剂的活性中心结构、催化反应机理以及催化剂的失活机制等方面具有重要意义。此外，STM 还可以实时监测催化剂表面的动态变化过程，如在催化反应过程中，观察反应物分子在催化剂表面的吸附、解离以及产物的生成和脱附等过程，为研究催化反应的动力学提供了直接的实验证据。

IPS爱谱斯Cat-STM的核心优势

    压力和温度控制

Cat-STM为表面科学和物理化学领域引入了另一个维度：在从UHV到高达6bar的反应性气体气氛以及升高温度的条件下进行操作中扫描探针实验。在工业条件下观察实际过程。

    关联表面形貌

使用Cat-STM系统，可以同时监测表面形貌和作为进料气体组成函数的反应产物。Cat-STM可以在批处理反应器和流动反应器模式下操作。

    快速气体切换

体积< 5mL的反应器的独特设计允许快速的压力和气体混合物变化，并使用我们专用的LPM在线气体分析仪检测少量反应产物。

    简单的UHV系统集成

Cat-STM单元完全兼容UHV，可以集成到新的或现有的UHV系统中。它可以与所有常见的UHV样品制备和分析工具结合使用。

    原位标记样品切换

这允许在高压力实验之前，原位制备定义明确的样品，以及在UHV环境中研究暴露于高压力后的样品，而无需将样品暴露于空气。

应 用 案 例