近年来，石墨烯，金属有机框架（MOFs）、聚合物、生物大分子衍生炭等碳基材料是物理、化学、材料、生物学等领域的研究热点。但是由于其微观结构在电子束辐照下的不稳定性导致原子分辨率的实验观察仍面临巨大的挑战，原子结构的认识不足严重限制了对此类材料的深入理解。近年来，低加速电压、低电子剂量与低温电子显微技术的革命性突破，有效地促进了研究者对电子束敏感材料结构与化学组成的原子尺度解析，从而推动了对新型炭材料构效关系的深入研究。

近日，太原理工大学郭俊杰教授受邀为《新型炭材料》（New Carbon Materials）撰写相关综述“Atomic-scale investigation of carbon-based materials by gentle transmission electron microscopy”。该综述结合了课题组采用低加速电压球差校正电镜对石墨烯、氮化硼等电子束敏感二维材料原子结构精确解析方面的丰富经验与多年积累，总结了低加速电压、低电子剂量与低温电子显微术等低损伤透射电子显微成像与谱学技术的新进展，及相关技术在石墨烯基材料、MOFs、聚合物、生物大分子等碳基材料研究中的应用，并探讨了当前材料研究面临的挑战与电子显微学的发展趋势，以期助力新型炭材料的构效关系解析和设计开发。

图1 球差校正低损伤电子显微技术及其在碳基材料中的应用。示意图展示了当今先进电子显微技术在易受电子束辐照损伤的碳基材料中应用的范例。

New Carbon Materials 文章信息

LIU Pei-zhi, HAO Bing, ZHANG Hai-xia, XU Bing-she, GUO Jun-jie. Atomic-scale investigation of carbon-based materials by gentle transmission electron microscopy[J]. NEW CARBON MATERIALS, 2021, 36(3): 497-511.

刘培植, 郝兵, 章海霞, 许并社, 郭俊杰. 碳基材料原子尺度低损伤透射电子显微分析[J]. 新型炭材料, 2021, 36(3): 497-511.

期刊官网：http://xxtcl.sxicc.ac.cn

国际版主页：https://www.sciencedirect.com/journal/new-carbon-materials

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