海藻酸钠(SA)和金属离子交联可提升氧化石墨烯膜稳定性和有机物截留率，通过XPS研究了不同配位金属的氧化石墨烯膜，从机理上揭示双金属交联氧化石墨烯膜的化学键合状态，揭示其抗溶胀性能和高通量分离机理。

生物忆阻器因其在逻辑运算、非易失性存储及突触模拟器中的潜在应用而受到广泛关注，亟需提升其忆阻性能。本研究报道了一种基于丝素蛋白(SF)的忆阻器，兼具低功耗与低工作电流。通过扫描探针显微镜(SPM)高分辨率形貌表征、导电模式(C-AFM)及开尔文探针力显微镜(KPFM)技术，揭示了丝素纳米纤维(SNFs)的纳米级结构特性及电荷捕获机制，为解析丝素纳米纤维护忆阻器的物理机制提供了不可替代的实验证据。

XPS作为表面分析的重要技术之一，但在研究生物材料和锂硫电池等敏感体系时，常温高真空环境易导致样品脱水、分解或挥发，影响测试准确性。超低温附件通过将样品冷却至-150°C，显著提高了XPS在这些领域的适用性。本文介绍了超低温XPS在液体材料和锂硫电池等研究中的关键应用，并通过对比常温与低温测试结果，阐明了超低温XPS在抑制样品降解、捕捉亚稳态结构方面的优势，并展望了其在温度敏感材料表征中的发展前景

水凝胶是一种具有多维网络互穿结构的新型材料，具有优异的吸附或降解性能，近年来在污水治理领域展现出了广阔的应用前景。然而，水凝胶呈胶状且成分复杂，尚缺乏有效方法对水凝胶中吸附的化学成分进行提取和表征，以评价水凝胶的质量和处理废水的性能。本研究无需化合物提取，应用成像质谱显微镜iMScopeQT直接对水凝胶切片进行检测，实现了对水凝胶样品中抗生素类物质的空间分布和含量变化的表征，为水凝胶类样品的品质管理、制备工艺优化和废水处理能力评价提供一种新的参考方法。

高熵合金薄膜凭借其独特的成分设计和优异的力学性能，在摩擦学领域展现出巨大潜力。然而，传统表征手段难以精确解析其微观摩擦机制，制约了材料性能的进一步优化。扫描探针显微镜（SPM）作为一种强大的纳米表征工具，能够在微观尺度上实时、原位地研究材料表面的摩擦学行为，为揭示高熵金属薄膜的摩擦机制提供了新的视角。本文将利用SPM技术，研究Cu-Ni-Al薄膜在微观尺度上的微观摩擦行为，阐明其摩擦机制，为设计高性能高熵合金薄膜提供理论指导。

随着锂离子电池（LIBs）技术的快速发展，其在电动汽车、便携式电子设备和大规模储能系统中的应用日益广泛。为了满足日益增长的高性能需求，研究者们不断探索新型电极材料及其结构设计，以优化电池性能。本文将利用扫描探针显微镜（SPM）技术对不同结构设计的Si基电极材料进行表征，揭示其在循环过程中的表面形貌变化、粗糙度演变以及结构稳定性差异。这些结果将为理解高性能电极材料的设计原则提供重要依据，并为未来锂离子电池电极材料的研发提供指导。