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沸石结构及结构缺陷
X射线衍射技术(XRD)是测定沸石晶体结
构最有效的工具。
国际沸石协会下属的结构委员会编写出版的
Collection of simulated XRD powder
patterns for zeolites》收集了所有已知结构
的沸石的衍射图谱和晶体数据,相当于沸石结
构的指纹图;粉末衍射图还可以提供沸石相的
纯度及其结晶度,定性检测沸石材料。另一本
书《 Atlas of zeolite structure types》提供
了沸石的立体结构图和孔道截面图
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将样品的XRD谱与已知
标准谱相比较,如果发
现多了或少了一些衍射
峰,就说明样品中存在
着其它晶相或者不具有
预期的结构
使用XRD方法能鉴定沸
石结构与型号,判定存
在着单一还是混合晶相
检查是否有其它元素进
入结构骨架位上,确定
样品的结晶度
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如何用XRD检测沸石
沸石合成之
后一般首先
用XRD表征
使用20值为
50-400之间
的衍射数据,
因为表征沸
石结构的最
以机以之范国内
强峰通常在
20. degrees
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常用XRD检测沸石的条件:
voltage/current: 40KV/100mA, step width: 0.02
deg Present time: 0.1 sec, slits: DS/SS 1deg Rs
0.3mm26:4-64deg
要注意,有时沸石的XRD谱峰位置符合某一已
知结构,却会由于孔道中的有机模板剂被脱除
或高硅样品中孔道里阳离子的变化、阳离子交
换或迁移、在X射线样品架中的大晶体有择优
的取向,以及杂原子进入骨架等原因,而使其
强度与文献不符合
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XRD技术测定沸石的结晶度
沸石结晶度通常采用样品XRD谱中大约八个谱
峰的强度之和进行定量测定,所挑选的谱峰应
受样品水合度的影响很小,而且很少受其他因
素影响
例如八面沸石通常选用20值为1540,8.40
2330,25.6°,30.8°,31.4°及34.0°的谱峰;
对zSM5沸石则选用20值为2250~240之间
的四个谱峰即可,采用下式计算
相对结晶度(%)=未知样品峰强度之和/标
准样品峰强度之和
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XRD patterns of naY
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八面沸石的XRD数据
FAU
Na-Y siliceous
CHEMIICAL COMIP
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