【摘要】 透射电镜是一种多功能和强大的技术，可以在纳米尺度上研究固体和液体材料。

透射电镜是一种多功能和强大的技术，可以在纳米尺度上研究固体和液体材料。在进行TEM分析之前，固体块状材料必须在电子束穿透方向上切至500纳米以下的厚度。液体材料可以用一种叫做cryoTEM的特殊TEM技术进行分析，但它们必须首先冷冻，然后切成薄层，并且在整个TEM研究过程中都应保持冷冻状态[1]。

 

单质汞是一种在室温下呈液态的金属。但由于其表面能高，不可能形成薄层试样，对汞的透射电镜研究也很少报道。Anjum D H S R提出了一种制备稳定的汞透射电镜样品的新方法[2]。它是通过将汞与水混合并使用超声产生均匀分散来实现的。在用液态乙烷冷冻剂淬火之前，将少量的合成混合物放在试样网格上。样品的低温透射电镜分析揭示了汞的性质，并有助于理解其纳米级性质，这是一个科学争论的主题。例如，人们仍然不完全清楚为什么汞在室温下是液态的。是否完全是因为它的6s波段在相对论作用下降低。汞簇中金属到非金属(MNM)的转变是目前正在讨论的另一个有趣的话题。

 

据报道，与其他金属簇不同，汞簇表现出MNN跃迁，发生在只有几个到几十个原子的情况下。了解汞的纳米级结构可能对一些实际应用也有重要意义，例如，液态金属电池(LMB)的大规模储能应用。尽管液态金属电极必须满足许多要求，但在lmb中使用汞金属作为电极材料是完全合理的。用于储热和放热的相变材料(PCM)是低温冷却汞可能应用的另一个领域。

 

  • Cavalier A , Spehner D , Humbel B M .Handbook of Cryo-Preparation Methods for Electron Microscopy[J].Crc Press, 2008.
  • Anjum D H S R .Transmission electron microscopy of mercury metal[J].Journal of Microscopy, 2016, 263(3).

 

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