This lecture will introduce the principles and applications of atomic force microscopy and a variety of coupling techniques for material characterization and quantification.For example, infrared and Raman techniques further improve in situ chemical characterization of membrane materials or catalysts under AFM.Accurate in-situ material characterization technology is an important driving force for the development of functional materials such as catalysts, semiconductors, enzymes, sensors, etc.Atomic force microscopy (AFM), as one of the scanning probe technologies, has coupled a variety of heterozygous functions such as far-infrared, Raman and electrochemical scanning. AFM has not only become a visual tool for scanning interface materials, but also has quantitative scanning properties of materials, such as hardness, electrical properties, hydrophilicity, chemical composition, chemical reaction sites, etc.Therefore, the technology is of great significance for promoting strategic research and development in many fields such as transistor/semiconductor materials, lithium-ion batteries, catalytic processes, high-performance separation membrane materials, etc.
一、讲座时间
2020年10月31日 上午9点
二、讲座地点
线上（腾讯会议）
三、讲座嘉宾
张文，美国新泽西理工大学副教授。张文教授就职于新泽西理工大学(New Jersey Institute of Technology)纽瓦克工程学院John A. Reif, Jr.土木与环境系以及该校化学与材料工程系兼职教授。张博士是美国Delaware和New Jersey州专业注册工程师，同时也是美国环境工程师和环境科学家学院 (American Academy of Environmental Engineers and Scientists (AAEES))认证环境工程师(Board Certified Environmental Engineer, BCEE)。他主要教授课程有环境工程原理，环境微生物学和环境纳米技术等本科和研究生课程。他的主要研究方向包括材料的纳米尺度的表征以及杂合原子力显微镜的应用，纳米材料环境行为和界面过程，催化过程的污染物降解和可持续能源回收，磁泳分离技术，反应性陶瓷膜分离技术，纳米气泡技术和锂电池处置和锂离子回收。他主持或参与了美国EPA、NSF、USDA、DOI、美国膜科学工程与技术(MAST)中心资助的科研重大项目（总经费达300多万美元）。其研究项目成果包括发表在ES&T、Journal of Physical Chemistry, Small, ACS Applied Materials & Interfaces等国际权威期刊发表论文100余篇，总引用数超过5000，H-index为34。同时，张课题组迄今已获得五项发明专利，其中两项正在进行商业化。
四、主要内容
该讲座将介绍原子力显微镜以及多种耦合技术用于材料表征和定量的原理和应用。例如红外和拉曼技术在原子力显微镜下进一步提高了对膜材料或催化剂等的原位化学表征性能。精准的原位材料表征技术对于开发功能材料例如催化剂，半导体，生物酶，传感器等具有重要推动技术。原子力显微镜作为扫描探针技术之一目前已经耦合了远红外，拉曼和电化学扫描等多种杂合功能，不仅成为界面材料扫描的可视化工具，同时具有定量扫描材料性质，例如硬度，电性，亲疏水性，化学成分，化学反应位点等。因此，该技术对于推动诸多国家战略性研发领域，例如在晶体管/半导体材料，锂离子电池，催化过程，高性能分离膜材料等，具有重大意义。
