离子迁移是一种化学反应过程，离子通过完整的阴离子亚晶格或金属氧化物晶格迁移，这对寻求开发高性能器件具有重要意义。离子迁移通常伴随着电荷和质量转移，非常类似于突触系统中的Ca2+输运，它可以扩展到许多应用，例如锂电池，电致变色器件，钙钛矿太阳能电池和忆阻型设备。此外，合理控制离子传输过程将大大改善相应的性能。在各种离子迁移过程中，固相离子迁移过程很复杂，并且很难追踪。 迄今为止，在原子尺度上具有纳米间隙的纳米结构之间的原位离子迁移研究仍然是未知的挑战。化学透射电子显微镜（ChemTEM）是一种新兴技术，可以使电子束在成像过程中触发化学反应。通过调节电子束剂量率，可以很好地控制化学反应的类型和速率以及键解离。
有鉴于此，中科大俞书宏院士，上海交大邬剑波等人报告了用原位ChemTEM方法定量研究共组装纳米线（NWs）之间的固相离子迁移过程。
文章要点：
1）研究人员以在Te纳米线上的Ag离子作为研究模型，以原子尺度研究固相离子迁移过程。通过原位ChemTEM技术揭示了Ag在单层Te NWs阵列上的各向异性迁移行为，并且Ag离子通过Te纳米结构的（101）表面嵌入。
2）基于对实验数据的分析和相场建模，西北表面的银迁移速度快于本体相，从而导致钝锥相界面的形成。同时，观察到两个相邻NW之间有明显的间隙迁移，形成的连接“桥”证明了Ag的迁移路径。
3）除了Ag-Te体系的研究模型外，Ag在Se @ Te NWs上的迁移和Cu在Te NWs上的迁移进一步证实了这种固相离子迁移机制，并且这种原位表征技术具有广泛的应用性。
该研究提供了对各向异性纳米结构上固相离子迁移动力学的批判性见解，这有助于制造定制的和新的异质纳米结构。同时，为探索不同纳米级材料系统中发生的其他离子迁移过程开辟一条新途径。
He, Zhen, et al, Real-time visualization of solid-phase ion migration kinetics on nanowire monolayer, J. Am. Chem. Soc., 2020
DOI：10.1021/jacs.0c02137
https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.0c02137
