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污染物的催化轉化是水污染控制技術的重要方法，解析環境催化材料在污染物轉化過程中活性位點的動態變化，對理解材料的構效關系，解析催化機理，設計并研發新的環境催化材料具有重要意義。盡管目前研究人員對分析納米材料的活性位點有濃厚的興趣，但在溫和的水溶液環境中，對單個納米材料界面反應的動態演繹過程研究仍然存在挑戰。
圖1. 高分辨表面等離子體散射相干成像示意圖
針對上述問題，研究團隊研發了高分辨等離子體散射干涉成像技術，通過調制入射光有效消除了反射光的干擾，實現了具有高空間分辨率和高抗干擾能力的表面等離子體散射干涉成像。以銀的表面化學反應為例，研究團隊原位追蹤了溶液中單根銀納米線的動態轉化過程，在空間上刻畫了納米線反應動力學分布，為建立納米線表面缺陷、重構與反應活性的關系提供了關鍵證據。該免標記成像分析方法，可以與電子顯微鏡等技術耦合表征納米材料的結構和化學組成，為高分辨原位成像分析污染物的催化轉化動態過程和解析其構效關系提供了有效的分析方法與技術平臺。
圖2. 單根銀納米線表界面動態反應過程的高分辨成像
該研究工作得到了國家自然科學基金等項目的支持。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-39866-8
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