4D Imaging of ZnO-Coated Nanoporous Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> Aerogels by Chemically Sensitive Ptychographic Tomography: Implications for Designer Catalysts
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The 3D chemical structure (4D spectromicroscopy) of nanoporous Al2O3 aerogels coated with ZnO by atomic layer deposition (ALD) was studied by multienergy scanning transmission X-ray microscopy. These materials are representative of a class of designer catalysts in which the nanoporous support is prepared separately from the active catalyst material, which is subsequently introduced by ALD, thereby allowing independent optimization of the morphology, chemistry, and spatial distribution of the support and catalyst. The samples studied were prepared by Ga ion and Xe plasma focused ion beam (FIB) milling as well as drop casting from water suspension. Zn L and Al K edge spectra of six samples with three different ZnO loadings were measured to investigate how loading and different sample preparation methods affect the 3D distribution of the ZnO and Al2O3. Scanning transmission X-ray microscopy (STXM) and ptychographic imaging at two energies each at the Zn L3 and Al K edge were measured. The ptychography data were analyzed by using the SHARP reconstruction code to generate quantitative 2D chemical maps of the Al2O3 and the ZnO. The STXM and ptychography maps were then measured at a sequence of tilt angles, covering up to 160° of rotation. The 3D structure of the ZnO and Al2O3 was derived from the tilt series data by tomographic reconstruction using a compressed sensing algorithm. A two-dimensional spatial resolution (half-period) of 6 nm, measured by Fourier ring correlation, and a 3D spatial resolution (half-period) of 9 nm, measured by Fourier shell correlation, were achieved when using the COSMIC beamline at the Advanced Light Source (ALS). The results show that for all of the ZnO loadings studied there is nonuniform coverage of the ZnO on the Al2O3 aerogel framework. In addition, we found that both FIB methods create sample artifacts, although the distortion was less with Xe plasma than Ga ion FIB.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».