粉末X射線分析方法課件

1、五 粉末X射線分析方法定性相分析定量相分析晶胞參數(shù)精密測(cè)定晶粒大小晶面指數(shù)的確定試樣的測(cè)定試樣的預(yù)處理：晶體要細(xì)小，無擇優(yōu)取向X射線管的選擇；銅靶，鐵靶，鉬靶，X射線單色化和背底消除測(cè)定條件的選擇X射線定性方法X射線定量分析方法晶胞常數(shù)精密測(cè)定 晶體中各周期重復(fù)中的等同代表點(diǎn)叫做結(jié)點(diǎn)，連接晶體中的各結(jié)點(diǎn)可形成平行六面體型格子，叫做點(diǎn)陣或晶胞。連接晶胞中相鄰結(jié)點(diǎn)形成的單位平行六面體，稱為單位點(diǎn)陣或單位晶胞，平行于單胞棱線三個(gè)軸，稱為晶軸，單胞的三個(gè)軸長a.b.c及軸間夾角.稱為晶胞參數(shù)。粉末衍射圖含有的信息特性 信息 峰位置 晶胞大小 ，定性分析非確定峰 晶體雜質(zhì)背底 無定型物質(zhì)峰的半高寬 晶體

2、大小，應(yīng)力變形，堆積缺陷峰強(qiáng)度 晶體結(jié)構(gòu) ，定量分析系統(tǒng)性消失 對(duì)稱性XRD在分子篩的應(yīng)用晶化產(chǎn)物的測(cè)定改性產(chǎn)物的測(cè)定結(jié)晶度的測(cè)定點(diǎn)陣常數(shù)的測(cè)定分子篩的合成樣品編號(hào) 99303-1 99303-2 99303-3 99303-4 99303-5相對(duì)結(jié)晶度% 59.3 97.6 99.9 98.7 100.0晶胞常數(shù) 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鉬鉍催化劑硼磷化合

3、物硅磷化合物XRD測(cè)定結(jié)果可知a)焙燒溫度230-670,磷硼生成磷酸硼物相.隨著焙燒溫度的升高,磷酸硼物相生成量基本不變(磷酸硼的ASTM卡片號(hào)為34-132),無其他同素異構(gòu)體生成.b)焙燒溫度230,磷硅還沒有形成磷硅晶體化合物.340-670時(shí),生成焦磷酸硅結(jié)晶化合物(焦磷酸硅的ASTM卡片號(hào)為22-1320),有同素異構(gòu)體生成(其ASTM卡片號(hào)為39-0189),隨著焙燒溫度的升高,焦磷酸硅的晶粒增大,晶格趨于完整.c)XT-90為硼磷酸硅催化劑,活化前后的催化劑主要物相是Si3(PO4)4.SIP2O7.BPO4.經(jīng)過活化處理后,正磷酸硅的含量有所增加,焦磷酸硅的含量有所降低.所以

4、活化處理能提高催化劑的初活性,有可能影響催化劑的壽命鐵系催化劑 不同反應(yīng)時(shí)間催化劑中的CeO2晶粒大小使用情況 未反應(yīng) 70小時(shí)1000小時(shí) 半年 一年晶粒大小201201 219 237 284反應(yīng)時(shí)間的增加,氧化鈰的晶粒逐步增大,樣品的比表面逐漸減小,也證明了氧化鈰的晶粒的逐步增大.由于氧化鈰具有提供反應(yīng)晶格氧的能力和提高反應(yīng)選擇性的作用,氧化鈰的晶粒增大,可能會(huì)影響氧化鈰的助催化作用. 最新發(fā)展X射線衍射技術(shù)在催化研究中是重要的物化測(cè)試手段,能提供大量的結(jié)構(gòu)信息,催化劑的相組成,反應(yīng)的活性相,晶胞常數(shù),晶粒大小,晶格畸變和相對(duì)結(jié)晶度.隨著計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,Malmros和Thomas,Yo

5、ung等人把全粉末衍射圖譜最小二乘擬合結(jié)構(gòu)修正法引入X射線粉末衍射分析,稱之為分子模擬(Rierveld法).80年代中期,北京大學(xué)的林炳雄等人用分子模擬法研究了CuNaX和ZSM-5分子篩精細(xì)晶體結(jié)構(gòu),確定了分子篩中各原子的位置,熱振動(dòng)參數(shù),占位數(shù).Newsam等人用高分辨率電子顯微鏡,電子衍射,X粉末衍射和分子模擬手段,確定了沸石的晶體結(jié)構(gòu),研究結(jié)果表明分子篩存在二種結(jié)構(gòu),即四方晶體結(jié)構(gòu)(a=1.25nm,c=2.66nm)和單斜晶體結(jié)(a=1.76nm,b=1.78nm,c=1.44nm,=114.5).呂光烈等人用分子模擬研究鐵鉻變換催化劑晶體結(jié)構(gòu),前身-Fe2O3的Fe3O4比-Fe2O3的Fe3O4有更大的氧參數(shù),這樣處于有利于催化劑低溫活性的