Nanoskalige chemische Bildgebung von Zeolithen durch Atomsondentomographie

Abstract

Struktur‐Zusammensetzungs‐Eigenschafts‐Beziehungen für zeolithbasierte Materialien sind entscheidend, um verbesserte Feststoffkatalysatoren zu entwickeln. Die Realisierung kann sich jedoch als schwierig erweisen, da sogar einzelne Zeolithkristalle Heterogenitäten aufweisen können, die sich auf Reaktivität, Diffusion und Stabilität auswirken können. Mithilfe von tomographischen Verfahren wurden Fortschritte bei der Charakterisierung dieser porösen Feststoffe erreicht, allerdings haben alle Methoden eine begrenzte räumliche Auflösung. Nur die Atomsondentomographie (APT) ist bisher in der Lage, 3D‐Rekonstruktionen mit Subnanometer‐Auflösung zu erzeugen. Hier behandeln wir die Untersuchung von Zeolithen mit APT: Hierzu gehören Aspekte der Probenvorbereitung, die Datenerfassung, die Signalzuordnung in Massenspektren, die kristallographische Auflösungsgrenze und eine genaue Datenanalyse. Sämtliche Abschnitte werden mit Beispielen erläutert. Zudem sollen bisher unveröffentlichte Daten und Analysen praktische Strategien aufzeigen, die mögliche Probleme des Einsatzes der APT bei Zeolithen lösen.