聚焦界面技术：纳米吸管动态显微镜的应用机遇与挑战

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Interface in Focus: Opportunities and Challenges of Nanopipette Dynamic Microscopy

电化学液相透射电镜（EC-LP-TEM）通过纳米滴管结构实现成像与电化学信号的空间一致，突破传统装置的空间分离问题，可观测电化学双层的动态及纳米反应异质性，但面临几何优化、信号同步和多模态数据分析等技术挑战。

　　

电化学液相透射电子显微镜（EC-LP-TEM）为研究调控电化学过程的动态固液界面提供了前所未有的视角。尽管传统的平面或微流控EC-LP-TEM装置已经揭示了重要的纳米尺度变化，但成像区域与检测到的电化学信号之间存在空间差异。最近基于纳米针头结构的技术进步——这些技术受到了超微电极电化学的启发——使得在高度受限的几何结构中实现成像区域与电化学区域的共定位成为可能，从而实现了纳米级别的可视化以及皮安到纳安级别的电流检测能力。本文回顾了EC-LP-TEM从传统设计到基于纳米针头的新装置的发展过程，探讨了向界面分辨成像概念转变的进展，并概述了在几何优化、信号同步和多模态数据关联分析方面面临的主要技术挑战。同时，我们也强调了基于纳米针头的EC-LP-TEM技术在直接观察电双层动态和纳米尺度反应异质性方面的潜力——这彻底改变了我们研究电化学界面的方式，使我们能够从整体平均值转向时空分辨的细节。