优

秀

案

例

小角X射线散射仪用于纳米尺度上的结构表征，可提供散射体的尺寸、形状、内部结构、散射体之间的相互作用以及片层结构长程有序信息。我校该仪器主要用于研究淀粉、蛋白、薄膜等高分子材料的亚微观结构和形态特征。2023~2024年间共享机时数达6332小时，服务师生150余人，产生了一批高水平研究成果。其中，食品组分与物性研究中心利用不同处理下抗性淀粉结构表征结果，相关研究成果发表于《Food Hydrocolloids》（IF 10.7）期刊；北理工陈棋团队依托小角X射线散射仪解析了多晶卤化物钙钛矿结构，相关研究成果发表于《Joule》（IF 39.8）期刊。

北京大学周欢萍教授团队在第三代新能源电池研究中需要利用小角X射线散射仪分析材料结构，判断钙钛矿薄膜材料的生长情况。然而，待测材料生长在基底物质上，测试中基底同步产生强信号干扰，且测试样品极易受环境因素影响，导致难以获得有效结果。

为此，分析测试中心杨天一老师通过与科研团队师生、仪器厂商多次讨论、反复摸索，采用掠入射测试并优化参数（GIWAXS测试），解析电池薄膜材料片层结构长程有序信息，成功表征了钙钛矿薄膜的晶体质量结果，为高效稳定钙钛矿太阳能电池方面的研究进展提供了关键数据，相关研究成果2023年10月18日在线发表于《Nature》（IF 69.5）期刊。

通过GIWAXS测试的实验结果发表于《Nature》

周欢萍教授团队致谢杨天一老师