钼氧化物因Mo元素具有多种价态,在光学和电学等方面被广泛应用。其中,MoO3具有生态友好性以及很高的Mo6+/Mo4+氧化还原活性,引入氧空位可以降低Mo的价态,并提高材料的氧化还原活性。因此,研究MoO3在氧空位引入后的结构演变及稳定性是实现其工业化运用的前提。一般情况下,氧空位的引入会引起MoO3的结构变化,然而,原子尺度的相变过程及机理的认识还比较缺乏,所以需要在原子尺度原位表征MoO3的结构演变。本文利用SAED、HRTEM、HAADF、ABF、EELS等透射电子显微技术对α-MoO3纳米带进行结构表征,发现α-MoO3在[010]α、[100]α和[001]α方向电子束辐照下,由于O原子缺失及Mo原子迁移导致其结构相变。α-MoO3沿三个方向都会相变成具有APB立方结构的中间相,之后沿[010]α方向最终相变成面心立方的MoO,沿[100]α和[001]α方向最终相变成单斜的MoO2。除此之外,电子束辐照的剂量率不同也可以产生不同的相变产物。更有趣的是沿[100]α方向观察到裂纹的愈合和生长,在电子束辐照时其会愈合,同时伴随着辐照区域外的裂纹生长。加热条件下α-MoO3的结构改变会导致气敏性能的不稳定,更加充分说明本文研究α-MoO3结构相变机制意义的重大性。本文加深了对α-MoO3结构还原相变的理解,为调控α-MoO3材料的结构和改善其性能提供了参考。