原位原子力显微镜(In situ AFM)作为一种能够在真实液相环境中实时解析界面过程的先进表征技术,可凭借亚纳米级空间分辨率与动态成像能力,直接捕捉材料成核、生长与溶解过程中的微观演化行为。现有研究虽已广泛利用其揭示界面结构与动力学特征,然而对于复杂溶液环境下界面过程的动态耦合机制,尤其是外场、分子吸附与局部传质协同作用的系统认知仍然有限。这种对界面演化过程的高灵敏响应,使原位 AFM 不仅成为观察工具,也逐步发展为理解界面反应规律的重要平台。在本次报告中,我们将探讨团队近年来在原位 AFM 用于仿生矿化、能源材料及碳酸盐晶体界面行为研究方面的最新进展,重点关注蛋白质或有机分子调控下的成核、生长与溶解机制。这种跨尺度、跨体系的研究为揭示界面结构、动力学与能量之间的内在联系开辟了新路径,也为生物材料、能源材料与先进功能界面的理性设计提供了新的实验基础。
