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南都讯记者孙小鹏实习生胡可盈通讯员华轩日前，以“Three-dimensional inhomogeneity of zeolite structure and composition revealed by electron ptychography”为题，华南理工大学张辉教授和阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)韩宇教授的合作研究成果在《Science》上发表。其中，张辉和KAUST李冠星博士为共同第一作者，张辉和KAUST韩宇教授为共同通讯作者，华南理工大学是第一通讯单位。

该研究成果针对现有原子分辨率低剂量成像技术的不足，将低剂量成像技术中的样品倾转和电子计量控制方法运用于叠层衍射，在几十纳米厚的多种沸石分子筛中实现了优于1的横向分辨率和~6.6nm的纵向分辨率。丰富的三维结构信息使深入探究氧空位分布、孔道分子构型和纳米畴界面结构等局域结构及成分特征成为可能。由于沸石分子筛是石油化工行业中最重要的固体催化剂之一，低剂量成像技术的突破将有助于更深入地探究其构效关系，加速催化剂的研发。

沸石分子筛在吸附、分离、催化等众多领域有着广泛应用，其性能深受局域结构和成分不均匀性的影响。实空间高分辨率成像技术如透射电子显微术(TEM)是揭示非均质局部结构的最直接的手段。但是由于对电子辐照的敏感性，沸石材料的TEM成像需要在较低的电子剂量下进行以避免结构损伤。

据了解，张辉是华南理工大学电子显微中心/前沿软物质学院教授、博导。近年来他以第一/通讯作者在《Science》《Nature Materials》《Chemistry of Materials》《Acta Materialia》《Journal of the European Ceramic Society》等期刊发文20余篇。研究方向包括：从高精度结构表征出发，研究新型能源/催化材料的构效关系；针对不耐电子辐照材料，开发具有广泛应用前景的三维成像技术，实现碳、氧的精确可视化；研发在原子尺度调控结构的新方法。

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