布魯克全新臺式D6 PHASER應(yīng)用報(bào)告系列(四)— 分子篩表征
X射線衍射(XRD)是表征有序材料結(jié)構(gòu)的重要工具。高角度的相干散射可以反映原子的排列。在非常低的角度也可以觀察到相干信號,這些信號可以用來表征分子篩材料(比如ZSM-41或SBA-15)中圓柱形孔的周期性排列。
案例分析
低角度數(shù)據(jù)采集需要嚴(yán)格控制空氣散射和照在樣品上的光斑面積。通過適當(dāng)?shù)剡x擇一個(gè)固定尺寸的主光路發(fā)散狹縫和一個(gè)固定的防空氣散射屏,可控制上述的兩個(gè)條件。在D6 PHASER上使用動(dòng)態(tài)光束優(yōu)化(DBO)系統(tǒng),從而使光路和光斑的控制更加的方便和優(yōu)化可調(diào)。DBO包含可變發(fā)散狹縫(VDS)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)防空氣散射屏(MASS)和可變的探測器窗口。
▲圖1. D6 PHASER配備可變發(fā)散狹縫(VDS)、動(dòng)態(tài)光束優(yōu)化系統(tǒng)(DBO)、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)防空氣散射屏(MASS)和LYNXEYE XE-T探測器。
Santa Barbara Amorphous 15(簡稱SBA-15)是一種基于均勻的六角取向孔骨架的介孔二氧化硅基分子篩。SBA-15具有很高的內(nèi)表面面積,通常為400-900 m2/g,孔徑分布較窄,孔徑約為5-15 nm,壁厚為3.1-6.4 nm。
▲圖2:SBA-15的結(jié)構(gòu),由短程有序的二氧化硅基質(zhì)(淺藍(lán)色)和有序的六方排列的圓柱形納米孔(白色)組成,孔距為a。
圖3中的數(shù)據(jù)顯示了從0.5-4°的2θ角范圍收集的圖譜,其中可以識別出幾個(gè)峰。峰可以通過二維六角形對稱性進(jìn)行索引,觀察到的一個(gè)峰的角度低至0.82°。使用反映六邊形對稱性的空間點(diǎn)群(P6mm)來精修數(shù)據(jù)(圖4)。擬合得到的晶格參數(shù)a=12.5 nm,在六方平面上對應(yīng)的是孔與孔之間的距離。
▲圖3:SBA-15的低角度衍射峰。
(數(shù)據(jù)采集的條件:使用D6 PHASER衍射儀, 功率1200 W,Cu靶輻射線,無Ni濾光片,1.5°soller狹縫,使用可變主光路發(fā)散狹縫、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)防空氣散射屏和LYNXEYE XE-T探測器(探測器窗口0.3°),總掃描時(shí)間為21分鐘。)
▲圖4:使用DIFFRAC. TOPAS軟件對SBA-15進(jìn)行Pawley擬合。
衍生應(yīng)用
D6 PHASER不僅提供了介孔的排列和間距。這些孔還可以用作基質(zhì),一些納米材料可以被附載到其中,這為SBA-15和其他介孔材料開辟了廣泛的應(yīng)用,如催化、吸附和分離的環(huán)境處理、藥物遞送系統(tǒng)或氣體傳感器。D6 PHASER還有助于確保附載后的介孔結(jié)構(gòu)的完整性,并監(jiān)測孔之間的間距的任何變化。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。