Vista-IR 高分辨纳米红外成像与光谱系统

——10nm以下空间分辨红外成像与光谱采集

傅立叶变化红外光谱(Fourier Transform infrared spectroscopy， FTIR)广泛应用于各种化学分析，尤其是聚合物和有机化合物分析，为现代化学提供了重要的分析手段。然而常规的傅立叶红外光谱仪由于受到光学衍射极限的限制，其空间分辨率也越来越无法满足科研人员在纳米尺度下对于样品化学分析及成分鉴定。在这一背景下，美国Molecular Vista应运而生，推出了全新一代纳米红外成像与光谱系统Vista-IR！

Vista-IR纳米红外依托于原子力显微镜平台，利用**的光诱导力显微镜（Photo-induced Force Microscope， PiFM)技术，结合波长可调的红外光源，从而实现10nm以下空间分辨红外成像与光谱采集，无需远场光学接收器及干涉仪。

Vista-IR纳米红外所采集的PiFM红外光谱与标准FTIR光谱高度吻合，这使得科研人员可以将PiFM纳米红外光谱与FTIR红外光谱图库中的数据进行对比分析。

样品为聚醚砜薄膜(Polyethersulfone， PES film)

NanoIR 纳米红外成像与光谱案例

光诱导力显微镜突破性的采用检测探针与样品之间的偶极交互(dipole interaction)，使其不受到样品横向热膨胀对于空间分辨率带来的负面影响。因此，基于光诱导力显微镜的纳米红外能真正意义上的实现10nm以下空间分辨纳米红外成像！下图PS-PMMA嵌段共聚物纳米红外成像与光谱案例，红色和绿色分别代表PMMA与PS的分布情况。

摘自“Nanoscale chemical imaging by photoinduced force microscopy，Sci. Adv. 2016”

基于光诱导力显微镜的纳米红外不仅适合有机高分子材料，也适合无机材料。下图为不同Si/Al比的ZSM-5沸石分子筛的纳米红外骨架振动峰在1100cm^-1处的蓝移及劈裂情况，以及通过碳氢化合物在1480cm^-1的C=C伸缩振动峰来反映ZSM-5参与甲醇制碳氢化合物（MTH)催化反应后结焦的分布情况。

摘自“Nanoscale infrared imaging of zeolites using photoinduced force microscopy，Chem. Commun. 2017”