低温AFM助力六方氮化硼气泡中的氢分离研究
在原子尺寸容积内存储微量气体是科研中一项十分有意义的研究。其中,阻隔材料的选择是影响气体存储的重要因素:该材料必须形成气泡来包覆存储的气体,且必须在端环境下保持稳定,更重要的是材料本身不能与存储气体有任何的化学或者物理的相互作用。近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所的王浩敏研究员课题组就这项研究在《自然-通讯》杂志上发表了通过等离子体处理实现六方氮化硼气泡中的氢分离的工作。本文工作中,作者使用了一套attoAFM I低温原子力显微镜,显微镜可以在闭循环低温恒温器attoDRY1100(attoDRY2100系列)内被冷却到低的液氦温度。在特定的测量温度下,原子力显微成像结果可以帮助研究者证实在33.2 K ± 3.9 K温度的时候气泡消失,证实了被包覆气体的消失。由于该转变温度与氢气的冷凝温度(33.18K)接近,该实验结果可以证明氢气气体存在与六方氮化硼气泡内。该工作成功地在六方氮化硼内存储了氢气,为未来氢气的存储提供了全新的方法。