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气体、液体(水、有机溶剂)，都不能存在于高真空环境中，因此无法通过电子显微镜对发生在气体和液体中的反应进行直接观察。。近年来，原位透射电镜技术(In situ-S/TEM)引起了广泛的关注，制备电子可穿透的封闭腔室，将其固定在普通样品杆或专用的液体/气体样品杆上，以实现S/TEM对微生物、纳米材料等在气体或液体环境中的行为进行亚纳米尺度成像，结合X射线能量散射能谱(XEDS)进行定量定性分析。