ביצוע באתרו תגובות גז תא סגור במיקרוסקופ אלקטרונים ההולכה

תגובות גז שנחקרו על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים situ ניתן להשתמש כדי ללכוד את התמורות מורפולוגיות ומיקרוכימיות בזמן אמת של חומרים באורך קשקשים עד לרמה האטומית. באתרו סגור תאים תגובת גז (CCGR) מחקרים שבוצעו באמצעות (סריקה) מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (STEM) יכול להפריד ולזהות תגובות דינמיות מקומיות, אשר מאתגר מאוד ללכוד באמצעות טכניקות אפיון אחרות. בניסויים אלה השתמשנו במחזיק CCGR המשתמש במיקרו-שבבי חימום מבוססי מיקרואלקטרוניקה (MEMS) (להלן "שבבי E"). הפרוטוקול הניסיוני המתואר כאן מפרט את שיטת הביצוע בתגובות גז באתרו בגזים יבשים ורטובים ב- STEM מתוקן סטייה. שיטה זו מוצאת רלוונטיות במערכות חומרים רבות ושונות, כגון קטליזה וחמצון בטמפרטורה גבוהה של חומרים מבניים בלחץ אטמוספרי ובנוכחות גזים שונים עם או בלי אדי מים. כאן מתוארות מספר שיטות הכנה לדוגמה עבור גורמי צורה חומריים שונים. במהלך התגובה, ספקטרום המוני המתקבל עם מערכת מנתח גז שיורית (RGA) עם ובלי אדי מים מאמת עוד יותר את תנאי החשיפה לגז במהלך התגובות. שילוב RGA עם מערכת CCGR-STEM במקום יכול, אם כן, לספק תובנה קריטית כדי לתאם את הרכב הגז עם התפתחות פני השטח הדינמית של חומרים במהלך התגובות. באתרו/ אופרנדו מחקרים באמצעותגישה זו מאפשרים חקירה מפורטת של מנגנוני התגובה הבסיסיים וקינטיקה המתרחשים בתנאים סביבתיים ספציפיים (זמן, טמפרטורה, גז, לחץ), בזמן אמת, וברזולוציה מרחבית גבוהה.