粉末X射线分析方法..ppt

粉末X射线分析方法 定性相分析 定量相分析 晶胞参数精密测定 晶粒大小 晶面指数的确定 试样的测定 试样的预处理：晶体要细小，无择优取向 X射线管的选择；铜靶，铁靶，钼靶， X射线单色化和背底消除 测定条件的选择 X射线定性方法 X射线定量分析方法 晶胞常数精密测定 晶体中各周期重复中的等同代表点叫做结点，连接晶体中的各结点可形成平行六面体型格子，叫做点阵或晶胞。连接晶胞中相邻结点形成的单位平行六面体，称为单位点阵或单位晶胞，平行于单胞棱线三个轴，称为晶轴，单胞的三个轴长a.b.c及轴间夹角α.β.γ称为晶胞参数。 晶粒大小的测定 当晶粒度等于1000 ?，衍射峰呈尖锐的谱线；小于1000?衍射峰逐渐变宽；小于10 ?时，衍射峰非常弥散与背景不易分开。Scherrer从理论上推导出晶粒大小与衍射线加宽的关系如下： Kλ D=———— βcosθ 实际测得的衍射峰宽度还要扣除仪器加宽度和Kα双线加宽度，才是晶粒大小所引起的纯加宽度。 粉末衍射图含有的信息 特性 信息 峰位置 晶胞大小 ，定性分析 非确定峰 晶体杂质 背底 无定型物质 峰的半高宽 晶体大小，应力变形，堆积缺陷 峰强度 晶体结构 ，定量分析 系统性消失 对称性 XRD在分子筛的应用 晶化产物的测定 改性产物的测定 结晶度的测定 点阵常数的测定 X射线衍射在金属和金属氧化物催化剂中的应用 物相鉴定 催化剂制备条件与晶体结构关系的研究 晶胞常数的测定与催化活性 多晶体晶粒大小的测定与催化活性 原位X射线技术 分子筛的合成 样品编号 99303-1 99303-2 99303-3 99303-4 99303-5 相对结晶度% 59.3 97.6 99.9 98.7 100.0 晶胞常数 a 18.16 18.20 18.27 18.27 18.20 b 20.85 20.58 21.12 21.12 20.60 c 7.50 7.51 7.51 7.51 7.51 V 2839.77 2812.92 2897.83 2897.83 2818.38 钼铋催化剂 根据催化剂的化学组成和XRD测定结果进行晶相分析,结果如下1) 钼铋催化剂的主要物相为FeMoO4(28-488),CoMoO4(21-868),NiMoO4(45-142),Fe2MoxOx(15-371). 次要物相为Bi4MoO9(12-149),-Bi2MoO9(33-209),Bi2Mo3O12(21-103),γ-Bi2MoO6(33-208),Bi4MoO9等物相.2)由于铁钴镍三种原子的半径和电荷性相似性,比较容易进入对方的晶体化合物中,形成固溶体,引起晶体结构的变形和缺陷,可以从d值的偏移和衍射峰的形态得到证明 3)结晶(焙烧)温度变化可能引起晶体的变形和缺陷. 硼磷化合物 硅磷化合物 固体磷酸催化剂 XRD测定结果可知a)焙烧温度230℃-670℃,磷硼生成磷酸硼物相.随着焙烧温度的升高,磷酸硼物相生成量基本不变(磷酸硼的ASTM卡片号为34-132),无其他同素异构体生成.b)焙烧温度230℃,磷硅还没有形成磷硅晶体化合物.340-670℃时,生成焦磷酸硅结晶化合物(焦磷酸硅的ASTM卡片号为22-1320),有同素异构体生成(其ASTM卡片号为39-0189),随着焙烧温度的升高,焦磷酸硅的晶粒增大,晶格趋于完整.c)XT-90为硼磷酸硅催化剂,活化前后的催化剂主要物相是Si3(PO4)4.SIP2O7.BPO4.经过活化处理后,正磷酸硅的含量有所增加,焦磷酸硅的含量有所降低.所以活化处理能提高催化剂的初活性,有可能影响催化剂的寿命 铁系催化剂 不同反应时间催化剂中的CeO2晶粒大小 使用情况 未反应 70小时 1000小时 半年 一年 晶粒大小 201 201 219 237 284 反应时间的增加,氧化铈的晶粒逐步增大,样品的比表面逐渐减小,也证明了氧化铈的晶粒的逐步增大.由于氧化铈具有提供反应晶格氧的能力和提高反应选择性的作用,氧化铈的晶粒增大,可能会影响氧化铈的助催化作用. 必威体育精装版发展 X射线衍射技术在催化研究中是重要的物化测试手段,能提供大量的结构信息,催化剂的相组成,反应的活性相,晶胞常数,晶粒大小,晶格畸变和相对结晶度.随着计算技术的发展,Mal