天津市第三届“赛默飞杯”微结构摄影大赛获奖作品展示

天津市微结构摄影大赛联盟举办,依托天津市分析测试协会,河北工业大学先进材料测试与分析中心承办的天津市第三届“赛默飞杯”微结构摄影大赛于9月24日正式开始,大赛共收到来自天津市9个高校的354幅作品。作品涵盖各型号及品牌的扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜、光学显微镜和激光共聚焦显微镜等不同类别的检测设备。大赛经投稿、资格审核、初筛、决赛专家评审和人气作品网络投票等环节,历时9周,最终评选出41幅获奖作品,其中含2幅网络人气作品。比赛获奖作品及信息如下(注:同等级奖项排名不分先后):

等级 作者/作品信息

一等奖

(1)

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【作品名】:《千里江山图》

【投稿人】:赵鹏威   天津大学

【指导教师】:范晓彬,张启成

【作品介绍】:该作品拍摄于2024年5月6日,是在水热条件下合成的硫化物。本图是该材料的SEM图,表面丰富的纳米针状结构为电化学析氧反应提供了丰富的活性位点,是理想的电解水催化剂。背景是暖色调的黄、橙、红等色彩,勾勒出朦胧的山峦轮廓,营造出一种奇幻的空间感。整体画面将矿物晶体的质感与传统山水的意境融合,色彩对比鲜明,既有晶体的写实细节,又有艺术化的朦胧渲染,给人一种介于现实与想象之间的视觉体验,仿佛是一个由晶体构成的神秘山水世界。

【拍摄仪器】:Rugulus 8100

一等奖

(2)

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【作品名】:《丹唇缀粉英》

【投稿人】:刘莹华、范景治  河北工业大学

【指导教师】:苗斌

【作品介绍】:本材料是采用TESCAN GAIA3 FIB-SEM双束系统切出来的陶瓷微柱, 作品拍摄于2024年10月,用于后续微尺度力学性能测试,微柱的三维形貌和表面细节(如顶部的细微结构、周围的刻蚀台阶)被清晰呈现,且其导电性良好。描述:在微观的纳米世界里,一支口红如娇艳的火烈鸟立于粉色玫瑰的柔瓣之间,SEM 镜头为我们揭开了这场微观艺术盛宴的帷幕。这是科技与艺术的跨界共舞,在10.0 kV 的电子束下,发现纳米空间里的雕塑杰作,每一丝纹理、每一抹色彩,都在诉说着微观世界的诗意与震撼,让我们窥见平凡之物在极致放大下的艺术灵魂。

【拍摄仪器】:FIB-SEM, TESCAN GAIA3

一等奖

(3)

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【作品名】:《海棠之芯》

【投稿人】:田娜娜、刘士新  天津大学

【指导教师】:靳凤民

【作品介绍】:样品取自2025年4月11日天津大学化工学院50楼前的海棠花花蕊,未进行样品前处理,直接将其粘贴在双面导电胶上采用LVD模式进行观测。《群芳谱》中古人将海棠尊为“花中神仙”,赋予其超凡脱尘的灵性,它开在春深时节,花色娇而不妖,秾而不俗。粉白如美人初妆,粉红似少女含羞,美的含蓄,不事张扬,却足以倾城。李清照的那句“试问卷帘人,却道海棠依旧。知否,知否?应是绿肥红瘦”(《如梦令》),便将这春日将逝、海棠将残的瞬间捕捉,那“绿肥红瘦”的对比,写尽了海棠的娇弱与易逝之美。我们利用SEM的独特视角记录了“花中神仙”的雅致之美。

【拍摄仪器】:Apreo S LoVac

一等奖

(4)

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【作品名】:《层间的光谱·静默的信号》

【投稿人】:杨倩  河北工业大学

【指导教师】:雷凯翔、吕颖

【作品介绍】:这幅作品展示了钠离子电池O3相层状正极材料的( 001 )晶面结构。样品通过溶胶–凝胶法合成,并在体系中引入杂原子调控离子迁移与晶粒成长过程,使其层间有序、界面清晰。经精确温控与气氛调节后,获得了电化学性能优异的正极材料。在球差校正透射电镜下,层状结构的原子序列如丝般延展,构成了材料内部最微小的原子排布。当微观世界被上色,它不再只是科学的证据,而成为能量流动的画卷。彩色的纵纹,如同老式电视在信号消失后仍残留的频谱噪点,仿佛在诉说:当外界的喧嚣归于静默,唯有结构本身的节律仍在跳动。这幅图像,是材料科学的显微切面,也是时间与能量的抽象诗篇。它让人看到,原子间的秩序并非冰冷的对称,而是一种潜藏于“静止”之中的动态之美。科研的探索,正如捕捉信号之外的频率——在看似杂乱的噪声中,寻找自然赋予的秩序与灵感!

【拍摄仪器】:球差校正透射电子显微镜  JEM ARM300F

一等奖

(5)

 

【作品名】:《蜕变中的RuO2纳米颗粒》

【投稿人】:曹忠良  天津大学

【指导教师】:罗浪里

【作品介绍】:该原位实验于2024年11月进行,所使用的样品为RuO2/CeO2复合材料,采用物理机械混合法制备。将该粉末样品转移至MEMS加热芯片,并将芯片安装在FEI公司生产的加热杆(FEI® Nano Ex-i/v heating holder)中,随后在真空环境下进行原位加热实验。实验中观察到,负载在CeO2载体上的RuO2纳米颗粒以“逐层还原”的方式发生原位还原反应。技术难点在于成功捕捉氧化物纳米颗粒在加热过程中原子尺度的还原过程,揭示了从RuO2到Ru的相变反应机理。结合相应的谱学表征,验证了O原子在金属纳米催化剂表面循环反应的机制(目前该研究已进入文章返修阶段)。此外,视频处理过程中保持颗粒对中的精准定位也是一项具有挑战性的工作。正如我作品的题目《蜕变中的RuO2纳米颗粒》一样,在火焰的洗礼中,RuO2如同迷失的灵魂,在还原中悄然重生,剥离的每一层都是对本质的深情回望。纳米颗粒的蜕变告诉我们:变化并非毁灭,而是结构在更深层次上的自洽;唯有被还原,才能重新定义存在。

【拍摄仪器】:Titan G2 ETEM + FEI® Nano Ex-i/v heating holder

二等奖

(1)

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【作品名】:《星际矿脉》

【投稿人】:张华龙     天津大学

【指导教师】:林彬、闫帅

【作品介绍】:材料:碳化硅在高温下进行抗氧化实验,经过在800℃高温空气环境中氧化12个小时后,通过扫描电镜观察表面产物及形貌状态。结合EDS及XRD分析后可以得知,图中晶状块体为碳化硅氧化生成的二氧化硅,附着在碳化硅表面形成一层保护膜,抑制了基体与氧气的触,缓解了进一步氧化。我的作品《星际矿脉》主要凸显了样品表面的晶状块体,形状如同矿藏中的水晶矿,加之星星点点的独特光点,如同浩瀚银河中的水晶矿脉。该作品不仅展现了奇特的微观世界,更寓意着科学研究如同璀璨银河中的宝藏一样等着我们去探索与发掘。

【拍摄仪器]:扫描电子显微镜SEM, JSM-7500F

二等奖

(2)

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【作品名】:《中华鲟》

【投稿人】:甘加兴,刘孝建    天津大学

【指导教师】:郭倩颖

【作品介绍】:样品拍摄于10月28日,拍摄样品为地锦叶,地锦的藤茎或根可入药,能祛风止痛、活血通络,常用于缓解风湿痹痛、跌打损伤等不适,同时它攀援能力强,可覆盖墙面实现绿化美化。观测前需要先对地锦脱水干燥处理,利用设备进行喷金,放在钨灯丝扫描电子显微镜(SU1510)观察。该样品制备困难,需要烘干取样喷金,保证样品导电性,再寻找特定视场,同时“鱼”的数目较多,作图工作量大。上色后的图片仿佛是数条中华鲟在江底自由活动,“皆若空游无所知依”。中华鲟身为中国国家一级重点保护动物,承载着长江的生态记忆,愿未来某天,我们能在澄澈江水中,重逢更多灵动的它。

【拍摄仪器]:钨灯丝扫描电子显微镜,SU1510

二等奖

(3)

网络人气奖

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【作品名】:《阿雪的勋章》

【投稿人】:孟祥峰    天津理工大学

【指导教师】:焦吉庆

【作品介绍】:样品是通过调控金属前驱体配比与水热反应条件而制备的。本图是为了揭示催化剂表面金属原子的负载状态、形貌及分布而拍摄的扫描电镜(SEM)图像,该高分辨图像清晰地展现了催化剂表面绒毛状结构的形貌特征以及其与基底的结合状态。北疆冬牧场的雪地里,绵羊阿雪的左后肢被冰壳下的碎石划破,雪绒般的白毛间,零散露出泛红的血肉。牧人老周急忙把它抱进暖棚草药敷伤,还特意铺了厚干草。阿雪乖乖待在棚里养伤,伤口慢慢结痂,蓬松的白毛重新舒展,只留下一块浅浅的深色印记。开春后,它跟着羊群踏上青草地,那块印记嵌在米白色的毛发间,像枚小小的勋章,见证着寒冬里未凉的生机与硬气。

【拍摄仪器]:超高分辨场发射扫描电镜 Verios 460L

二等奖

(4)

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【作品名】:《梦幻水母》

【投稿人】:郑博闻、刘莹华    河北工业大学

【指导教师】:郑士建、苗斌

【作品介绍】:在材料科学的奇幻世界里,微观结构蕴藏着无限的奥秘,这张镍基高温合金GH4738的析出相形貌图,穿透材料的微观屏障,揭示其内在的强韧机理。他们仿佛紫粉色水母,则将冰冷的微观结构瞬间激活,其伸展的“触手”像是在探索周围奇幻而未知的海洋世界。这是一场通往材料性能高本源的美妙奇遇,激励着每一位材料学子探寻物质世界的深层奥秘,提醒我们要怀揣着好奇心与想象力在材料微观的海洋里寻觅。

【拍摄仪器]:Thermo Apreo 2S  高分辨场发射扫描电子显微镜

二等奖
(5)

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【作品名】:《金菊丛生》

【投稿人】:马越   南开大学

【指导教师】:夏炎

【作品介绍】:本作品是铕基金属有机骨架材料(MOFs)的扫描电镜图,拍摄于2025年3月18日,采用溶剂热法在反应釜中高温反应72小时合成。技术难点是材料在后续洗涤、干燥和转移过程中结构容易断裂或者坍塌,难以保持完整、聚集的形貌。在宏观世界中,材料在紫外光激发下绽放出绚丽的红色荧光,而在微观镜头下,其晶体结构恰如一朵朵盛开的金菊花紧密簇拥在一起,片状结构像花瓣一样肆意舒展,每一朵金菊花都是分子自组装的精妙杰作,融合了科学的秩序美和蓬勃的生命力,传递出锲而不舍的科学精神和对美好未来的向往。

【拍摄仪器]:场发射扫描电子显微镜 ThermoFisher Scientific  Apero S Lovac

二等奖
(6)

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【作品名】:《金漠绒星》

【投稿人】:卢婷婷   河北工业大学

【指导教师】:毕京涛

【作品介绍】:该方法利用高温高压环境使钛在强碱中发生反应,自发形成规整的纳米级绒球结构。

在金黄大漠的裂土之上,蒲公英似绒星点点,于荒芜中绽放生命的轻柔与倔强。这不仅展示了钛酸盐微观结构,还展示了材料在另一个层面的轻柔与倔强。

【拍摄仪器]:SEM,JEOL 7610F

二等奖
(7)

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【作品名】:《粉黛乾坤》

【投稿人】:穆怡然   南开大学

【指导教师】:无

【作品介绍】:本作品由采集自南开校园的银杏、大丽菊、马蔺、小花糖芥、中华苦荬菜、德国鸢尾、秋英、石竹和梨这九种植物的花粉组合而成。为保持花粉原始形态并增加导电性,样品经固定、脱水、干燥等前处理,再由离子溅射仪镀金,最终通过扫描电镜进行拍摄。后期对图像进行合成与伪彩处理,以增强立体感,凸显花粉各异的形态与纹饰。作品名《粉黛乾坤》意蕴深远。“粉黛”巧借古典诗意,既直指花粉,又喻其为自然点染的华美妆容;“乾坤”则象征着浩瀚天地。二者并置,构建出“于微尘中见大千”的东方哲思。电镜之下,花粉的沟壑纹路宛如缩微的山川星图,自成一方天地。名与画共同启示:宏大宇宙的秩序与瑰丽,竟精妙地缩影于这须弥芥子之中,是为“一花一世界”的完美注脚。

【拍摄仪器]:扫描电子显微镜,FEI Quanta 200

二等奖
(8)

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【作品名】:《梦幻星野》

【投稿人】:康浩然、张潇伟    天津科技大学

【指导教师】:于璟琳

【作品介绍】:在这张由球差电镜捕捉的五氧化二钒图景里,似是造物主以最精巧的笔触,在纳米尺度的画布上织就梦幻星野。无数钒原子如莹润星辰,循着神秘秩序错落成高亮模样,于深邃底色间漾开暖调光晕,仿佛藏着宇宙初生时,物质悄然凝聚、编织时空的亘古秘语,每一寸都流淌着微观维度里,独有的、诗意且浪漫的五氧化二钒的“生命”韵律,尽显电镜下微观世界的奇妙与震撼。

【拍摄仪器]:球差校正高分辨透射电子显微镜Thermo Fisher Scientific Spectra300

二等奖
(9)

   

【作品名】:《Pd树开花》

【投稿人】:王晨辉    天津大学

【指导教师】:韩优

【作品介绍】:本作品采用原位液相透射电子显微镜技术,拍摄于2024年11月20日。实时捕捉到金属钯在二氧化钛载体上,于液相环境中动态结晶、形成树状纳米结构的珍贵瞬间。在液相环境中对金属钯进行原位观测面临巨大技术挑战,本作品的成功实现具有重要的科学价值。它使我们能够直接揭示催化剂在真实工作环境下活性位点的形成与演变过程,为理解催化机理提供了最直观的证据。参赛作品艺术描述:这是我们借助原位液相环境电镜手段,在微观宇宙中看到的重要现象。它不是冰冷的矿物结晶,不仅是在观测一个催化位点的形成,而是一棵由钯原子构筑的智慧之树,为分子世界建立新秩序的勃勃生机。液态环境是其生长的河流与雨露,纳米尺度是其演化的时空与疆域。

【拍摄仪器]:日本电子 JEM-ARM300F2 WGP

二等奖
(10)

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【作品名】:《犬影天成》

【投稿人】:杨倩    天津师范大学

【指导教师】:谢小英、张敬波

【作品介绍】:样品是以硫酸铜为原料,抗坏血酸为还原剂制备的氧化亚铜微晶,在氧化亚铜的制备过程中,反应条件如温度、 反应物浓度、反应时间等都会对晶型产生影响。在特定的条件下氧化亚铜主要以多面体晶型存在。适用于光、电催化剂的合成研究。作品中氧化亚铜微晶自然聚集形成了小狗的完整轮廓:颗粒堆积构成的头部轮廓线条柔和,仿佛蓄势待发的生灵,正昂首挺胸地探索微观世界。这种 "非人工设计" 的生物形态,让严谨的科研与鲜活的生命意趣相遇,既展现了微观领域的意外之美,也暗喻着科研探索中 “发现惊喜” 的乐趣,传递出 “以细微视角观世界,于严谨中见生动” 的独特感悟。

【拍摄仪器]:场发射透射电子显微镜 Talos  F200X

二等奖
(11)

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【作品名】:《微崖枯荣,万顷潮生》

【投稿人】:冀南星,徐慧婷    河北工业大学

【指导教师】:王洪海、赵彦明

【作品介绍】:样品于2025年8月拍摄,通过两步热解法三聚氰胺和葡萄糖混合物合成的褶皱半透明碳纳米片。该过程对原材料配比、两步热解的温度和时间进行精确控制。合成的材料具有更大的比表面积、更优导电性和更高的亲水性,这对后续促进离子传输具有优异的促进优势。海边悬崖上一木孤悬,似生命在纳米维度的倔强生长,咬定青山不放松,立根原在破岩中,象征着绝境中盎然的生命力;万顷潮生,是天地间浩瀚与壮阔。树的“小”与海的“大”交织在一起,于微观世界自成一镜。它不是悬崖的“意外”,而是海的“守望者”。让“渺小”也能成为山海画卷中,最动人的一笔。

【拍摄仪器]:高分辨透射电子显微镜JEM-2100F

二等奖
(12)

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【作品名】:《分子五环》

【投稿人】:张媛    天津师范大学

【指导教师】:孙洪明

【作品介绍】:制备催化剂首先需要合成出分布均匀、大小均一的空心碳球,拍摄时应寻找到大量负载在碳球上的Ru纳米簇,以支撑快速的HOR反应。很幸运,我们寻找到相互连接形似五环的催化剂。

参赛作品艺术描述:如果说奥运五环是人类团结的丰碑,微观世界的五环则是自然成就的团结密码。五个小球象征着地球五洲,那些微小的颗粒则为全世界人民,在各自的领域奋斗。从无序的原子分布到有序的连接,从无数的个体到人类命运共同,分子五环传达出的深刻内涵正如鲁迅先生所说:无穷的远方,无数的人们都和我有关。这五环,或许是碳的坚韧,或许是文明的图腾,它告诉我们,从原子到人类,无一不在各种“环” 中相互依存。而我们身体里的每一个碳原子,都曾穿越璀璨星辰,不断书写壮阔的人类史诗。当下,我们应弘扬奥运精神,为祖国建设添砖加瓦,为世界和平努力奋斗。

【拍摄仪器]:FEI Tecnia F20

二等奖
(13)

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【作品名】:《深海繁花》

【投稿人】:程明慧    天津工业大学

【指导教师】:宋俊

【作品介绍】:本作品展示的是液晶中间体氰基联苯酚分子在降温过程中自组装所形成的微观世界。经过艺术化创作,原本的显微镜视场化作了一片浩瀚的宇宙星海,而其中那株从中心生长出的树枝状晶体则形似一棵汲取能量的“星尘之树”,其绚烂的蓝紫干涉色与闪耀的金色光泽完美还原了神话中世界之树扎根于银河的奇幻景象。这种独特的结构不仅是分子有序排列的直接体现,在先进显示与传感领域极具应用潜力,更将实验室中的分子自组装与宇宙创生的宏大叙事巧妙融合,完美诠释了“以镜窥天工,摄微见永恒”的大赛主题,展现了深藏于微观世界中从混沌到秩序的创生之美:画面中,由无数液晶分子构成的这棵璀璨的星尘之树,仿佛是宇宙初开时,从星云中诞生的第一缕秩序与光芒。

【拍摄仪器]:偏光显微镜/Olympus IX5 1
二等奖
(14)

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【作品名】:《微域山海》

【投稿人】:李梦茹、霍一蕾    天津科技大学

【指导教师】:汤尧

【作品介绍】:原图样品为陈酿后酒样,原子力显微镜要求在纳米级甚至亚纳米级尺度上控制探针与样品的距离,对机械系统的精度要求极高,并且外界的气压变化以及电磁干扰等,都可能对原子力显微镜的测量产生影响,需要复杂的环境控制技术。本图清晰展示了经陈酿后酒颗粒变大,堆积变紧密,能够直接观测酒样的微观结构变化。上色后图片不同色彩的“山峰”错落分布,从深绿到浅黄再到灰白,层次分明,在黑色背景的衬托下极具立体感,它以视觉化的语言,将数字的奥秘与艺术的美感巧妙融合,让观者在欣赏其形式之美的同时,也能感受到数据背后的深邃与浩瀚。

【拍摄仪器]:原子力显微镜multimode8

三等奖

(1)

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【作品名】:《绿水青山》

【投稿人】:程金雪    天津科技大学

【指导教师】:/

【作品介绍】:参赛作品拍摄时间为2024年11月;样品类型为功能纤维膜;制作方法:采用原位生长技术在纤维膜表面引入定向排序的微纳结构;技术难点:原位生长粒径均一且定向排序的微纳结构需严格控制反应条件(高温高压),样品拍摄过程需合理调控电镜景深,使得样品具有立体感;这里材料我用的是生物可降解材料,我想用这幅作品提醒大家无论科技如何发展,保护环境都是十分重要的,绿水青山才是真正的金山银山。

【拍摄仪器]:扫描电子显微镜、日本日立SU3800

三等奖

(2)

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【作品名】:《霜降》

【投稿人】:秦鑫莹、张家维   河北工业大学

【指导教师】:范永哲、赵雪

【作品介绍】:样品是通过调控电镀参数制备而成,适用于金属表面的耐腐蚀工艺。其卓越的耐蚀性能,得益于金属枝晶状结构以及低表面能物质的修饰作用。本图为扫描电子显微镜(SEM)图像,旨在揭示经硬脂酸修饰的电镀铜的种类、尺寸与分布情况,清晰呈现出相关形貌特征以及铜的分布状态。我的作品《霜降》以覆满白霜的枝桠为核心意象,它们在清冷的氛围里伸展,恰似霜花雕琢的玉枝。高分辨率的扫描技术定格了每一处霜花的精巧形态,霜层的肌理细腻如琼花缀枝,在澄澈背景的烘托下,更显清寒雅致。这幅作品不仅呈现出霜降时节特有的冷寂之美,更生动传递出自然在霜降时刻的静谧与清冽,引人沉浸,叩击心扉。

【拍摄仪器】:扫描电子显微镜Apreo 2S

三等奖

(3)

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【作品名】:《碧屿行舟》

【投稿人】:杨文宇、张紫叶   河北工业大学

【指导教师】:苗斌

【作品介绍】:图片拍摄于2025年10月2日。材料为经过电化学充氢后的Ti-6Al-4V合金片层组织SEM图像,当β相固溶度达到饱和时,就会在板条状β相周围析出白色的氢化物,形似海面上溅起的白色浪花。描述:澄澈的蓝绿海水似绸缎铺展,沙带如金箔镶嵌,船只似灵动的墨点,在微观尺度里演绎着大海的浪漫叙事,在 SEM 镜头下把海洋的温柔凝练成一方绚烂秘境;这幅画中的小舟正如在科研道路上的我们,在微观构筑的知识海洋里,如执着的逐梦人,以探索为桨、好奇为帆,在蓝绿交织的 “学科蓝海” 中破浪而行,将纳米世界的未知当作战场,把跨界想象的火花化作灯塔,于科研的浩瀚疆域里,书写着 “以青春赴科研,以微末见山海” 的壮丽篇章。

【拍摄仪器】:SEM、TESCAN GAIA3

三等奖

(4)

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【作品名】:《七彩盐湖》

【投稿人】:李沅沅、郑博闻   河北工业大学

【指导教师】:苗斌、郑士建

【作品介绍】:原图展示的是通过感应熔炼法制备得到的Mg99La合金样品,Mg-La合金呈网状均匀分布在金属Mg上。本实验为研究稀土La的添加对Mg储氢过程的影响,在金属Mg上添加稀土元素La来提高纯镁的吸放氢能力。由于Mg、La两种合金的熔点差异较大,为保证正确的成分比例,该合金的制备需要在氮气保护下进行多次破碎及熔炼。图片上色后,固溶的Mg-La合金变成了白色的盐结晶,而Mg基体则变为了色彩各异的湖面,整体向我们展现了一幅七彩盐湖的美丽画卷。七彩盐湖位于山西运城,在嗜盐微生物、藻类、浮游动物、矿物质的共同作用下,成就了这个亿年不褪色的七彩“调色板”,该景观令观者惊艳赞叹。在这里,我们不仅能感受到大自然的神奇与美丽,也感受到了历史的厚重与现代的活力。

【拍摄仪器】:SEM, JEOL 7610F

三等奖

(5)

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【作品名】:《金麦孤蝗》

【投稿人】:郝佳月、刘维慷    河北工业大学

【指导教师】:姚凯  赵彦明

【作品介绍】:样品为Ti-12Mo-0.2O钛合金由预变形诱发α″-马氏体诱导析出的α相形貌SEM图。作品以微观肌理构宏观意象,金黄“麦野”与灰白“阡陌”织就大地脉络,蝗虫为这片土地增添了活力如生命标点。它在科学质感与艺术诗意间穿梭,借显微视角喻示:渺小生命亦能在广袤“肌理宇宙”中成为独特坐标,于微观与宏观的对话里,叩问生命与环境的共生哲思。

【拍摄仪器】:扫描电子显微镜 TESCAN GALA3

三等奖

(6)

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【作品名】:《大展宏“兔”》

【投稿人】:吕婷    河北工业大学

【指导教师】:雷凯翔、吕颖

【作品介绍】:样品为以水为溶剂体系,利用水热法制备的锰酸钾材料。电极材料的电化学性能高度依赖电极的结构,包括形态、大小和表面条件等因素。利用扫描电镜清晰地揭示了所制备材料的形貌特征和结构。《大展宏“兔”》寓意科研征途上的“大展宏图”。这只由锰酸钾的晶体“绘就”的“兔”,象征着新材料研究中潜藏的无限可能——既是自然的造化,也是科研者对未知的探索。“花生”谐音“升华”,寓意“落地生根,厚积薄发”: 在“大展鸿‘兔’”的宏大愿景中,花生象征着对根基的重视与积累的智慧。暗喻在追求高远理想的同时,需脚踏实地,珍视已有的积累与资源,以稳健的步伐支撑宏图的实现。

【拍摄仪器】:JSM 7610F扫描电镜

三等奖

(7)

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【作品名】:《绿意守护者》

【投稿人】:秦鑫莹、王宁    河北工业大学

【指导教师】:赵彦明、范永哲

【作品介绍】:样品是通过调控水热时间制备的,适用于金属表面耐腐蚀工艺,其优异的耐蚀性能源于表面针状-片状复合结构及低表面能物质的修饰作用。本扫描电子显微镜(SEM)图像,可清晰揭示水热原位生长产物的种类、尺寸、分布,且直观呈现了其形貌特征与层状双氢氧化物的分布状态。上色后的图片像仙人掌,曾经,微观世界的奥秘如“沙海寻绿”般难觅踪迹,科研人们却如仙人掌扎根荒漠般,带着勇气与执着深耕。如今,微观探索的边界持续突破,那些曾如仙人掌尖刺般的艰难与挑战,已然化作人类破开迷雾、抵达认知新境的坚实阶梯。

【拍摄仪器】:Thermo Apreo 2S 高分辨场发射扫描电子显微镜

三等奖

(8)

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【作品名】:《碧水生花》

【投稿人】:毕孟姿    南开大学

【指导教师】:夏炎

【作品介绍】:原图拍摄于2025年9月18日,是一种新型磺酸功能化共价有机骨架(COF-SO3H)的微观结构。在正丁胺调控下,COF-SO3H能在室温下快速生长为长纳米纤维结构,并进一步自组装形成柔性气凝胶。这种COF-SO3H整体材料解决了常见粉末COFs的回收难题,其丰富的磺酸位点更实现了对环境水体中氟喹诺酮类抗生素的高效吸附。拍摄时,需对样品进行镀金处理,同时采用低电压成像技术,缓解其荷电效应。经上色后的图片则是这种COF吸附剂给予自然的回应——让曾被污染的水体重归澄澈湛蓝,化作水草摇曳、粉花轻绽的摇篮。科学的力量,最终融进自然里,展现出湖水与生命相依的诗意画卷。这张图像不仅是COF-SO3H的微观形貌,也是科学守护自然环境的艺术写照。

【拍摄仪器】:场发射扫描电子显微镜,ThermoFisher Scientific  Apero S Lovac

三等奖

(9)

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【作品名】:《绽放于原子荒原的绣球花海》

【投稿人】:陈敏    天津工业大学

【指导教师】:耿建新

【作品介绍】:样品拍摄于2024年11月,图中样品为通过水热反应制备得到的钒氧化物,通过调控水热反应的酸碱环境和反应时间得到了片状结构组成的独特球状形貌,形似美丽的绣球花,该形貌的钒氧化物作为锂离子电池正极材料具有更大的比表面积可以促进和电解液的接触,有利于离子传输,球状形貌也可以有效缓解电池在循环过程中产生的体积应力,从而增强电池的循环稳定性。我的作品《绽放于原子荒原的绣球花海》将电镜下的灰色寂静的纳米球体,化作一片永不凋零的绣球花海。无数纳米球体如绣球花般凝聚、盛放,它们是原子荒原中具象的生命力,沉默,却诉说着物质世界最深的生机。这是自然生长出的微缩花园,当科学的精确与生命的柔美在此重叠,我们见证了自然界从宏观到微观的统一与浪漫。

【拍摄仪器】:SEM、Hitachi S4800

三等奖

(10)

网络人气奖

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【作品名】:《微观魔方的几何艺术》

【投稿人】:狄璐    南开大学

【指导教师】:/

【作品介绍】:该系列样品是水热法合成的氧化亚铜(Cu2O)材料,其晶体结构是立方晶系(赤铜矿型),在晶体生长过程中,通过调节反应条件(例如表面活性剂、温度、酸碱度等),可以控制不同晶面的生长速度,最终生长出对称的不同多面体形貌。这些多面体不仅微观形貌规律且粒径均匀,而且其不同晶面具有不同电子结构和活性位点,在催化、气敏、光催化等领域发挥出显著的性能。该扫描组图通过区分晶面上色处理之后,视觉上像极了多面体魔方,其对称的面、棱和角展现出了微观世界里的空间逻辑和美学结构。

【拍摄仪器】:场发射扫描电镜(JSM-7800F)

三等奖

(11)

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【作品名】:《花之纤羽丝》

【投稿人】:刘欣    天津理工大学

【指导教师】:刘金彪

【作品介绍】:原图是玉兰花苞外表皮鞭毛的电镜图,清晰呈现玉兰花苞外表皮鞭毛的微观形态、分布及与表皮组织的连接方式,为木兰科植物器官表面附属结构的形态学研究提供了高分辨率的结构依据,助力深入理解其表皮细胞的特化结构特征。采用低真空模式(Low vacuum)拍摄,在保留鞭毛原生形貌的同时,实现了高清晰度的微观成像,为木本植物器官表皮附属结构的微观研究提供了可靠的技术路径。《花之纤羽丝路》是一幅展现植物花部鞭毛微观结构的艺术化图像。图中呈现出如丝络般的鞭毛结构,是花朵在微观世界的“纤羽”,这些结构在植物的繁殖、感知环境等过程中扮演着关键角色,是植物生命活动中微观层面的精妙设计,每一根鞭毛都承载着植物繁衍与生存的微观智慧。

【拍摄仪器】:环境场发射扫描电镜Quanta FEG 250)

三等奖

(12)

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【作品名】:《五彩菌落》

【投稿人】:王银    南开大学

【指导教师】:马建功

【作品介绍】:该样品拍摄于2024.03.20,是通过乙醇分散在硅片上的MOF材料。样品拍摄前需进行喷金处理以增强导电性,拍摄时需对样品转好角度,对扫描电镜的景深要求较高。原本灰度图像经后期上色处理后,晶簇展现出绚丽的色彩变化,宛如自然界中蓬勃生长的菌落生态。图中斑斓的色块与复杂结构,既保留了材料表面的真实形貌特征,又通过艺术化处理赋予了科学图像新的生命。从不可见的微观世界到生动可视的艺术图景,展现了科学与艺术的完美融合,通过技术创新与艺术想象,将无色的物质世界转化为丰富多彩的认知图景,实现了从理性分析到感性认知。

【拍摄仪器】:扫描电镜 SU3500

三等奖

(13)

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【作品名】:《花渊蚁劫》

【投稿人】:焦克龙、董秀芳    天津农学院

【指导教师】:焦克龙

【作品介绍】:样品是鹅绒藤花朵内部的两只蚂蚁,通过解剖花朵结构,暴露出为取食花蜜而被困住毙亡的蚂蚁,在经过清洗、粘台、喷金的制样流程,于扫描电镜成像获得清晰电镜照片。后经伪彩色处理,得到色彩艳丽的图像,更能凸显出昆虫与植物的微妙生态关系。上色后的图片:“花渊”描绘出鹅绒藤花朵内部如同深渊一般的空间,这里暗藏着对蚂蚁的致命吸引与陷阱;“蚁劫”突出两只蚂蚁为取食花蜜而遭遇的劫难,被困毙于花中。该作品经过伪彩色处理后色彩艳丽梦幻的特点,给人视觉冲击,通过电镜成像,揭示出昆虫与植物间不为人知却又微妙复杂的生态关系!

【拍摄仪器】:扫描电子显微镜 FEI Quanta 200

三等奖

(14)

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【作品名】:《钻石光影-天使的眼泪》

【投稿人】:刘倩、刘奕欧    天津科技大学

【指导教师】:于璟琳

【作品介绍】:样品PtPdCr十二面体在球差校正环境透射电镜下拍摄。该纳米晶体的俯视投影轮廓呈现出完美的几何特性。120°夹角构成的放射状棱,形成独特的光学衍射效应,恰似经大师切割的钻石光影,而十二面体的几何形状也如同钻石一般坚硬稳定。同时,恰到好处的拍摄角度给我们呈现了切面高度对称性的一面,极具对称美学。在古希腊自然哲学中,钻石拥有令人头脑清晰,专注的能量,被称为天使的眼泪,洗涤灵魂,象征着科研人的无坚不摧。

【拍摄仪器】:球差校正高分辨透射电子显微镜Thermo Fisher Scientific Spectra300

三等奖

(15)

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【作品名】:《犬逐青芜》

【投稿人】:吴心怡    天津大学

【指导教师】:王雨婷

【作品介绍】:我们以尿素为还原剂,通过水热法将钌离子还原为钌纳米颗粒,并在煅烧条件下使其部分负载于石墨烯表面,成功合成了一种新型催化材料。该材料因石墨烯的引入而具有更高的比表面积,同时显著降低了贵金属的使用成本,展现出优异的催化性能。在材料制备过程中,需严格控制反应温度与时间,以确保纳米颗粒的均匀分布与结构稳定性。在样品表征时,需选择合适的显微技术确保单层石墨烯“草地”与钌“小狗”均处于同一焦平面。以清晰展现材料的微观形貌。作品《犬逐青芜》以一只在虚拟草地上自由奔跑的小狗为主题,其灵动的姿态与石墨烯的轻薄结构相呼应。高分辨率的透射技术精准捕捉了石墨烯的层状结构与小狗的动态细节,使微观世界的活力跃然于画面之中。这幅作品不仅展现了材料科学中的精妙构造,更传达出生命与科技交融的灵动之美,令人感受到微观世界中蕴含的无限生机与想象空间。

【拍摄仪器】:TEM, JEM-F200

三等奖

(16)

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【作品名】:《精致反派小石矶》

【投稿人】:李沅沅、郑博闻    河北工业大学

【指导教师】:苗斌、郑士建

【作品介绍】:原图展示的是商业银粉在TEM下的形貌,在电催化还原二氧化碳领域中商业银粉可以用作催化剂的载体,本实验后续将利用水解的方式,在银粉表面包覆有机氨基基团,可以提高催化剂捕捉二氧化碳的能力。图片上色后与电影《哪吒之魔童闹海》中经历战斗后的袖珍版石矶娘娘非常相似。其中最上方的颗粒两颗粒构成了她的发饰,中间的两个较大颗粒组成她的躯干部分,两侧的小颗粒分别作为她的手臂,图右边的大颗粒形似一面铜镜。照片中展现出小石矶娘娘昂首挺胸、手叉腰照镜子的姿态,正如电影中指着哪吒说“留得青山在,不怕没柴烧”时的名场面。她心思单纯、憨厚可爱的形象深入人心,大家也更欣赏她乐观勇敢、不惧世俗眼光的个性。这一形象的石矶娘娘打破了传统的刻板印象,深受大家喜欢。

【拍摄仪器】:透射电子显微镜,JEM-2100F

三等奖

(17)

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【作品名】:《柠檬》

【投稿人】:闫思炜    天津大学

【指导教师】:毛晶

【作品介绍】:参赛作品拍摄于2024年7月,样品为薄片状,制备透射样品时需兼顾内部颗粒的分散性和薄片的完整性,图片拍摄需要对将样品转好角度,对透射电镜的焦距要求较高。经过上色后图片很像身披金黄色战袍的柠檬,材料的纹理很像饱满的颗颗果粒,一个个分散的小颗粒仿佛是柠檬的籽儿。

【拍摄仪器】:透射电子显微镜 ,JEM-F200

三等奖

(18)

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【作品名】:《锈痕密语》

【投稿人】:韩伟超    河北工业大学

【指导教师】:王夫成

【作品介绍】:本样品为通过工艺调控制备的增材制造TC4钛合金,其优异力学性能源于α’相与β相的协同作用。本图采用扫描透射电子显微镜(STEM)拍摄,通过微区元素分布的差异,清晰揭示了α’相与β相的形貌及其空间分布。锈迹像旧工厂里历经岁月、满是铁锈的零件。锈迹下,是破碎的金属与石块,似老旧工厂里报废机器的残骸。过去高精度零件制造是工业难题,科研人员却如工人打磨生锈零件般,反复调试合金成分与打印参数。他们在科研之路上的执着探索,正如同工人对老旧机器的精心修复,为工业发展、技术进步筑牢根基,为更先进的制造添砖加瓦。

【拍摄仪器】:JEM-2100F 高分辨透射电子显微镜

三等奖

(19)

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【作品名】:《奥运》

【投稿人】:章文    南开大学

【指导教师】:于川茗

【作品介绍】:样品是金纳米棒-二氧化硅纳米颗粒,深色区域为纳米金棒,浅色区域为二氧化硅。通过种子介导的生长法制备金纳米棒。随后,配体竞争法对金纳米棒进行修饰,借助两种不同的配体区域,向溶液中加入TEOS和氨水,形成不对称的金纳米棒-二氧化硅纳米颗粒。在样品制备过程中需对配体量和转速进行准确的控制。利用Photoshop软件对原图进行着色,仿佛看到两位运动员正在赛场上完成高难度动作,传递出不畏强手、超越自我的奥运精神,激励着人们在各自的领域顽强拼搏,追求卓越。

【拍摄仪器】:透射电镜HT7800

三等奖

(20)

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【作品名】:《硕果累累》

【投稿人】:朱悦铭    天津科技大学

【指导教师】:王书军

【作品介绍】:该作品拍摄于2025年3月,聚焦直链淀粉-脂质-蛋白质复合物纳米级微观结构。样品通过创新性的DMSO/水溶液沉淀法制备,有效攻克了复合物纯度欠佳、分离困难的问题,通过精准设定的温度程序,使直链淀粉、脂质与蛋白质进行复合及多元组分的自组装过程,最终形成独特的纳米微球结构。此制备过程需严格把控组分配比与反应参数,尤其对温度梯度实施动态调控,是对传统单一生物大分子自组装工艺的技术升级。作品《硕果累累》中橘黄色的柿子沉甸甸的挂满枝头,似大自然雕琢的金色勋章于秋光中熠熠生辉,它们是季节对辛勤劳作的犒赏,凝聚着生长的执着。对研究生而言,科研如漫长艰辛的耕耘,实验反复、数据推敲、论文打磨,皆是向未知的勇敢进发。收获科研成果时,如满树柿子般饱满充实,见证智慧与汗水。“莫言秋尽无颜色,一树灯笼照岁华”,只要心怀热忱、不懈努力,无论科研还是生活,皆会硕果盈枝,芬芳满溢。

【拍摄仪器】:场发射透射电子显微镜talos G2 200X

三等奖

(21)

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【作品名】:《璀璨星光》

【投稿人】:生鑫磊    天津大学

【指导教师】:耿德超

【作品介绍】:该参赛作品拍摄于2025.10.22,具体材料为过渡金属二硫族化合物(TMD)的横向异质结,通过化学气相沉积(CVD)的方法进行合成,TMD横向异质结不仅有利于解决二维材料集成中的关键技术难题,更为下一代半导体技术的发展开辟了新的道路,在基础研究和应用开发方面意义重大!星星之火!可以燎原!层层星形的包裹不仅象征着科研人对待科学问题严谨认真、抽丝剥茧的态度,同时象征科研道路上的北极星,引领方向!科研道路必不会一帆风顺,但请相信前路漫漫亦灿灿,脚踏实地,仰望星空,你的北极星正在为你闪耀!

【拍摄仪器】:Renishaw invia Qontor显微共聚焦拉曼光谱仪

三等奖

(22)

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【作品名】:《星尘浮游录》

【投稿人】:薛燕秀、蒋兆琪      天津科技大学

【指导教师】:李泽坤

【作品介绍】:图片是Caco-2细胞的共聚焦显微镜图,拍摄于2025年6月。样品在制备过程中需要保持细胞活性,避免污染;样品拍摄过程对显微镜的分辨率要求较高,且样品类型较多,整体花费时间较长。画面中灰调基底上散布的光斑与团块,经色彩渲染后宛如宇宙尘埃中漂浮的星子群落,暗喻微观世界与宏观宇宙的奇妙共振 —— 那些看似随机的肌理纹路,在色彩赋予的生命力下,仿佛成为记录星际漫游轨迹的抽象诗篇。

【拍摄仪器】:快速超分辨激光共聚焦显微系统  Zeiss LSM 980 with Airyscan2

       

天津市微结构摄影大赛联盟             

河北工业大学先进材料测试与分析中心    

2025年11月27日