二次电池、燃料电池和太阳能电池等能源器件是推动可再生、移动便携和电气化未来的核心。为了促进这些储能器件的发展，人们需要对复杂的化学反应、材料转变和与能量转换过程相关的电化学反应有深入的了解。原位透射电子显微镜由于可以在原子尺度上实时观察这些复杂的电化学反应历程因而成为研究储能器件反应机理的有力工具。在本文中，深圳大学的Yumeng Shi和燕山大学的Jianyu Huang以及美国加州大学的Yu Huang 和Xiangfeng Duan 等 对近几年来原位透射电镜在能源材料和器件方面的进展进行了概括总结。文章首先回顾了TEM纳米室从开孔结构到闭孔结构最后到全孔结构的演变过程。然后，作者探讨了在实际操作环境中对可充电离子电池进行的原位透射电镜的研究，接着又将原位透射电镜应用于直接观察质子交换膜燃料电池中电催化剂的形成、演变和降解，并对新能源材料（如用于质子交换膜燃料电池的钙钛矿）进行了基础研究。最后，文章介绍了环境透射电镜和低温电子显微镜在探测清洁能源材料方面的最新进展，并讨论了能源材料和器件原位透射电镜研究的新机遇和挑战。
Zheng Fan, Yumeng Shi, Jianyu Huang, Yu Huang and Xiangfeng Duan et al, In Situ Transmission Electron Microscopy for Energy Materials and Devices, Advanced Materials, 2019
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201900608
