„Advanced Materials“ veröffentlicht Review-Artikel über Einfluss ionisierender Strahlung auf die Quantifizierung in der In Situ und Operando LP-TEM

7. März 2025 - Forschende haben Strategien zum Umgang von Strahleneffekten entwickelt, die bei richtiger Anwendung die LP-TEM-Ergebnisse verbessern und es zu einem noch leistungsfähigeren Analysewerkzeug machen. Damit hat LP-TEM das Potenzial, die Nanowissenschaft in flüssigen Medien zu revolutionieren. Zum Autorenteam gehört auch die im Bereich LP-TEM führende Gruppe um Frances M. Ross (MIT).

Die Flüssigphasen-Elektronenmikroskopie (kurz: LP-TEM) ermöglicht außerordentliche Einblicke in das Wachstum und den Abbau von Materialien. Sie ist eine relativ neue Charakterisierungstechnik für In-situ- und Operando-Analysen im Nanobereich von Prozessen in flüssigen Medien und bietet eine einzigartige Kombination aus Zeit- und Ortsauflösung.

Die Ergebnisse der LP-TEM werden jedoch durch die Strahleneffekte der abbildenden Elektronen auf das flüssige Medium beeinflusst. Werden diese Effekte mangelhaft gehandhabt oder gar völlig ignoriert, führt dies zu Fehlinterpretationen und falschen Schlussfolgerungen. Es ist bislang daher schwierig, die Ergebnisse der LP-TEM mit den Ergebnissen desselben Prozesses unter realistischen Bedingungen zu vergleichen.

Renommierte LP-TEM- und Strahleneffekt-Expert:innen haben in ihrer gemeinsamen Übersichtsarbeit drei Hauptkategorien von Strahleneffekten identifiziert und darauf basierend Handlungsstrategien abgeleitet. Bei richtiger Anwendung verbessern diese Strategien die LP-TEM und machen sie zu einem noch leistungsfähigeren Analysewerkzeug, das das Potenzial hat, die Nanowissenschaft in flüssigen Medien zu revolutionieren. Relevant ist die LP-TEM im Bereich der (Elektro-)Katalyse, der Batterieforschung, der Nanopartikelsynthese, der Nanostrukturierung weicher Materie und anderer Bereiche der Materialwissenschaft sowie für die Zellbiologie, die Medizin und die Arzneimittelentwicklung.

Zum Autorenteam gehören Dr. Birk Fritsch, Andreas Körner und Dr. Andreas Hutzler vom HI ERN sowie die im Bereich LP-TEM führende Gruppe um Prof. Frances M. Ross vom Massachusetts Institute of Technology (MIT, USA). Die Ergebnisse der gemeinsamen Arbeit wurden kürzlich im Journal „Advanced Materials“ veröffentlicht.

Originalpublikation

Birk Fritsch, Serin Lee, Andreas Körner, Nicholas M. Schneider, Frances M. Ross and Andreas Hutzler
The Influence of Ionizing Radiation on Quantification for In Situ and Operando Liquid-Phase Electron Microscopy.
Advanced Materials, 2025, 2415728, https://doi.org/10.1002/adma.202415728

Weitere Informationen

Frances M. Ross Forschungsgruppe (zur Website)

Kontakt

Dr.-Ing. Birk Fritsch

Postdoctoral Researcher

Gebäude HIERN-Cauerstr /
Raum 4009

+49 9131-12538109

E-Mail

Dr.-Ing. Andreas Hutzler

Team leader "Nanoanalysis of Electrochemical Processes"

Gebäude HIERN-Cauerstr /
Raum 4009

+49 9131-12538174

E-Mail

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