(X-ray diffraction,XRD),是使用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构剖析的技能。
试验进程中,不同的分子筛有不同的结构,然后有不同的XRD图画,依据调查图谱中的峰值是否都是分子筛自身的特征峰,用来:
2. 分子筛上的物种是否高度度涣散在分子筛催化剂中的外表和孔道内,或许生成的颗粒较小(< 4 nm) 而不能被检测到。
假定将一个障碍物置放在光源和调查屏之间,则会有亮光区域与阴晦区域呈现于调查屏,并且这些区域的鸿沟并不锋利,是一种明暗相间的杂乱图样。这现象称为衍射。
当波在其传达途径上遇到障碍物时,都可能会产生这种现象。在必定条件下,不只水波、光波可以产生肉眼可见的衍射现象,其他类型的电磁波(例如X射线和无线电波等)也可以产生衍射。
如图:在孔的巨细远大于波长时,光可近似看作是直线传达;在孔或障碍物可以跟波长比较,乃至比波长还要小时,衍射就非常显着。
晶体是由原子规矩摆放成的晶胞组成,些规矩摆放的原子间间隔与入射X射线波长有相同数量级,所以当一束单色X射线入射到晶体时,晶体内不同原子散射的X射线彼此干与,跟着入射光视点的改动,在某些特殊方向上产生强X射线衍射,衍射线在空间散布的方位和强度,与晶体结构严密相关。这便是X射线衍射的根本原理。
所以XRD图的横纵坐标分别是衍射角和强度,经过XRD图可以对样品的晶体结构可以进行剖析,以下图为例:
2. 测定谱线的峰强度可以直接进行定量剖析,比方不同的Si/Al,晶体的峰强度不同;
也便是,当X射线从不同的视点照耀样品时,不同的晶体有不一样的图谱,只需试验得到的图谱与规范样品的图谱相一致,就阐明试验进程未影响晶体结构、物种涣散杰出。
4. 在图中还可以取得另一信息:用组成样品的特征峰强度比上标样的特征峰强度,核算可得相对结晶度,结晶度在分子筛组成方面便是表明分子筛的含量,也代表某种结构分子筛结晶完美程度,相对结晶度越高,阐明组成的越好。分子筛组成中有时会有孪生晶相或多种分子筛相生成,所以,说结晶度时只能针对某种晶型分子筛而言。
比方,图中不同的Si/Al,晶体的峰强度不同,是由于跟着 Al 含量的升高,Al原子替代更多的Si原子,构成铝氧四面体,产生了更多骨架缺点位,破坏了样品的结构,以此来降低了样品的结晶度 。
在实际晶体中,与抱负的点阵结构产生误差的区域便是晶体缺点。这些区域的存在并不影响晶体结构的根本特性,仅仅晶体中少量原子的摆放特征产生了改动。由于Al原子替代Si原子,导致本来的硅氧四面体结构改动,也便是和抱负的分子筛结构产生了误差。
当然,XRD只能确认“有什么”,由于XRD检出限与载体、负载金属涣散程度等有关,一般检出限在5%,也便是说含量小于检出限的物质很难检测出,这些物质一般不会对产品形成太大影响,可以用透射电镜、更慢的XDR扫描速度等手法检测。
最终。关于分子筛上物种涣散的进一步细节,比方有什么物种、每个物种有多少,是要根据H2-TPR的。