西大催化剂表征扫描电子显微镜

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SEM扫描电子显微镜

SEM扫描电子显微镜

线扫描分析:
电子探针
将谱仪〔波、能〕固定在所要测量的某一元素特征X射线信 号〔波长或能量〕的位置,把电子束沿着指定的方向作直线轨 迹扫描,便可得到这一元素沿直线的浓度分布状况。转变位置 可得到另一元素的浓度分布状况。
面扫描分析〔X射线成像〕:
电子束在样品外表作光栅扫描,将谱仪〔波、能〕固定在 所要测量的某一元素特征X射线信号〔波长或能量〕的位置,此 时,在荧光屏上得到该元素的面分布图像。转变位置可得到另 一元素的浓度分布状况。也是用X射线调制图像的方法。
征X射线,分析特征X射线的波长〔或能量〕可知元素种类; 分析特征X射线的强度可知元素的含量。
➢ 其镜筒局部构造和SEM一样,检测局部使用X射线谱仪。
电子探针
X射线谱仪是电子探针的信号检测系统,分为: 能量分散谱仪〔EDS〕,简称能谱仪,用来测定X射线特征能量。 波长分散谱仪〔WDS〕,简称波谱仪,用来测定特征X射线波长。
对于纤维材料,用碳胶成束的粘接在样品台上即 可。
样品制备
粉末样品:留意粉末的量,铺开程度和喷金厚度。 粉末的量:用刮刀或牙签挑到双面导电胶〔2mm宽,8mm长〕,
均匀铺开,略压紧,多余的轻叩到废物瓶,或用洗耳球吹, 后者易污染。 铺开程度:粉末假设均匀,很少一点足矣,否则易导致粉末在 观看时剥离外表。喷金集中在外表,下面样品易导电性不佳, 观看比照度差,建议承受分散方式。
定量分析精度不如波谱仪。
电子探针
波谱仪
➢ 波谱仪主要由分光晶体和X射线检测系统组成。 ➢ 依据布拉格定律,从试样中发出的特征X射线,经过确定晶面间距的晶
体分光,波长不同的特征X射线将有不同的衍射角。通过连续地转变θ, 就可以在与X射线入射方向呈2θ的位置上测到不同波长的特征X射线信 号。 ➢ 依据莫塞莱定律可确定被测物质所含有的元素 。

oer催化剂表征方法综述

oer催化剂表征方法综述

oer催化剂表征方法综述摘要:一、引言1.催化技术的重要性2.OER催化剂的研究背景二、OER催化剂概述1.催化剂的定义2.OER催化剂的分类三、OER催化剂的表征方法1.光谱学方法a.X射线衍射(XRD)b.红外光谱(IR)c.拉曼光谱(Raman)d.光吸收谱(UV-vis)2.电化学方法a.循环伏安(CV)b.线性扫描伏安(LSV)c.电化学阻抗谱(EIS)3.显微镜技术a.扫描电子显微镜(SEM)b.透射电子显微镜(TEM)c.原子力显微镜(AFM)4.其它方法a. BET 比表面积测试b.X射线光电子能谱(XPS)c.俄歇电子能谱(AES)四、OER催化剂性能评价1.催化活性2.稳定性3.选择性五、发展趋势与展望1.新型OER催化剂的研究2.催化剂制备工艺的优化3.催化剂在不同领域的应用六、结论1.OER催化剂的重要性2.表征方法在OER催化剂研究中的应用正文:随着全球能源危机和环境污染问题的加剧,催化技术在新能源、环境保护等领域的重要性日益凸显。

其中,氧析出反应(OER)催化剂作为电解水制氢、金属-空气电池等能源转换技术的关键催化剂,受到广泛关注。

本文对OER催化剂的研究背景、分类、表征方法、性能评价及发展趋势进行了综述,以期为OER催化剂的研究提供参考。

OER催化剂是指在电解水过程中,能够促使氧原子从水中析出的催化剂。

根据催化剂的活性成分和结构特征,OER催化剂可分为贵金属催化剂、过渡金属催化剂、氧化物催化剂等。

OER催化剂的表征方法包括光谱学方法、电化学方法、显微镜技术等。

光谱学方法如XRD、IR、Raman和UV-vis等,可用于分析催化剂的结构、组成和活性物种;电化学方法如CV、LSV和EIS等,可用于研究催化剂的电化学性能;显微镜技术如SEM、TEM和AFM等,可用于观察催化剂的形貌和尺寸。

此外,还有BET比表面积测试、XPS、AES等其它方法用于全面评估催化剂的性能。

在评价OER催化剂性能时,通常关注催化活性、稳定性和选择性。

扫描电镜技术及其在碳材料表征中的应用

扫描电镜技术及其在碳材料表征中的应用

扫描电镜技术及其在碳材料表征中的应用摘要:电子显微技术是材料表征的重要技术手段之一,其中扫描电子显微镜(简称SEM)由于具有应用范围广、样品制备简单、图像景深大等优点,因而在碳材料表征中发挥着越来越重要的作用。

本文在介绍扫描电镜的结构、工作原理及样品制备的基础上,简要概述了扫描电镜在材料表征中的应用,并以碳纳米管为例对图谱进行了分析。

关键词:SEM,材料表征,应用扫描电镜技术及其在碳材料表征的应用Scanning Electron Microscopy Technology with Its Application for MaterialCharacterizationAbstract: The electron microscope technology is one of the important characterination technology in material research. The scanning electron microscope (SEM) is widely used and playing a more and more important role in material characterization because SEM has a series advantages. The article introduced the structural characteristics of SEM, the working theory of SEM and the working theory of SEM, we briefly overview the application of SEM in materials characterization, and carbon nanotubes as a case on map is analyzed.Keywords: SEM, materials characterization, application- 2 -电子显微技术结课论文摘要 (1)1. SEM 的结构 (4)1.1 电子光学系统 (4)1.2 信号检测与转换系统 (5)1.3 显示与记录系统 (5)1.4 真空系统 (5)2. SEM 的工作原理 (5)3. 样品制备 (5)4. SEM 在碳材料中的应用 (6)5. 碳纳米管在SEM 中的表征 (6)6. 总结 (7)参考文献 (8)- 3 -扫描电镜技术及其在碳材料表征的应用二十世纪60年代以来,出现了扫描电子显微镜(SEM)技术,这样使人类观察微小物质的能力发生质的飞跃依靠扫描电子显微镜的高分辨率、良好的景深和简易的操作方法,扫描电子显微镜(SEM)迅速成为一种不可缺少的工具,并且广泛应用于科学研究和工程实践中近年来,随着现代科学技术的不断发展,相继开发了环境扫描电子显微镜(ESEM)1、扫描隧道显微镜(SEM)2、原子力显微镜(AFM)3等其它一些新的电子显微技术这些技术的出现,显示了电子显微技术近年来自身得到了巨大的发展,尤其是大大扩展了电子显微技术的使用范围和应用领域在材料科学中的应用使材料科学研究得到了快速发展,取得了许多新的研究成果4。

球差校正扫描透射电子显微镜(ac-STEM)探测单原子催化中的活性中心

球差校正扫描透射电子显微镜(ac-STEM)探测单原子催化中的活性中心

球差校正扫描透射电子显微镜(ac-STEM)探测单原子催化中的活性中心刘景月【期刊名称】《催化学报》【年(卷),期】2017(38)9【摘要】近年来,"单原子催化"逐渐得到人们的认可与关注,成为催化领域新的前沿与热点之一.高分辨扫描透射电子显微镜(STEM),特别是带有球差校正(ac)的高角环形暗场扫描透射电子显微镜(ac-STEM-HAADF)是唯一能够直接"看到"催化剂中单个原子的工具.在单原子催化的发现、单原子催化剂的开发、催化剂制备的优化、以及单原子催化机理的理解方面具有举足轻重的、甚至是不可替代的作用.本文首先简述了早期的高分辨透射电子显微镜(HRTEM)逐步发展成目前的ac-STEM-HAADF的过程以及过程中各种电镜在单原子观察中的功能.然后综述了ac-STEM 在单原子成像、检测单原子分散度及改进催化剂制备参数、检测单原子催化剂中单原子的配位及催化活性中心中的应用及其机遇与挑战.1990年代后期在透镜相差校正领域技术的突破使STEM的分辨率显著提高,因此STEM的单原子成像灵敏度得到明显改善,因而能够对实用催化剂中的单个重原子进行具有很好相衬度的常规检测.2000年代末期刘景月课题组开始进行系统的单原子催化剂合成与表征,表明ac-STEM-HAADF毫无疑问地能够进行实用催化剂中的单个金属原子的常规检测.随后与张涛课题组合作启动了一项采用简便可放大的共沉淀法制备单原子催化剂的项目并取得成功.相比于光谱表征提供样品平均与整体信息,电子显微镜能够提供具有空间分辨的局部信息.对于含有从微米到纳米不同级别不均一性的多相催化剂而言,该技术尤其具有价值.除了能够提供负载金属单原子的空间分布与分散度信息外,如果载体是晶体,ac-STEM-HAADF还能够提供每个金属原子相对于载体表面的空间配位信息.而对于非晶载体例如活性炭、无定型氧化硅等,则以上信息全部丢失,只能提供负载金属原子的空间分布与分散度信息.电子显微镜面临的最主要挑战在于电子束辐射效应:高能电子与样品作用会导致表面金属原子的迁移、表面官能团的消失或改变以及损坏样品等;还会引起环境电镜中气体的离子化.对于大多数催化剂而言,采用低能量电子束能够有效减少电子束辐射影响.由于电子束影响,目前还难以对单原子催化剂进行X射线能量色散谱和电子能量损失谱的常规检测,需要开发更加高效的检测器.此外,电子显微镜只提供三维材料的二维投影,因此在成像过程中不但三维信息丢失,而且对二维投影的解释也具有挑战,因此需要开发具有原子分辨率的三维成像技术.为了更好理解催化剂的制备和催化反应过程,也亟需发展具有单原子分辨率的环境电镜.【总页数】13页(P1460-1472)【作者】刘景月【作者单位】亚利桑那州立大学物理系,亚利桑那州坦佩 85287, 美国;中国科学院大连化学物理研究所催化重点国家实验室, 辽宁大连 116023, 中国【正文语种】中文【相关文献】1.先进的电子断层扫描技术在材料科学中的发展--基于透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜 [J], 李茂华;杨延清;黄斌;罗贤;张伟;韩明;汝继刚2.先进的电子断层扫描技术在材料科学中的发展——基于透射电子显微镜和扫描透射电子显微镜 [J], 李茂华;杨延清;黄斌;罗贤;张伟;韩明;汝继刚;3.基于球差校正扫描透射电镜的快离子导体β-Ag2S中Ag占位表征 [J], 刘军;陈陆;王勇;张泽4.α-Cu2Se精细结构的球差校正扫描透射电镜表征 [J], 陈陆;刘军;王勇;张泽5.单色球差校正扫描透射电子显微镜的实验室设计 [J], 时金安;胡书广;夏艳;周武因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

固体催化剂的研究方法第二章分析电子显微镜_上_

固体催化剂的研究方法第二章分析电子显微镜_上_

固体催化剂的研究方法第二章分析电子显微镜_上_固体催化剂的研究方法之一是使用电子显微镜进行分析。

电子显微镜是一种高分辨率的显微镜,它能够通过聚焦和加速电子束来得到微观尺度物质表面和内部的图像。

在固体催化剂的研究中,电子显微镜可以提供关于催化剂的形貌、晶体结构、组成和表面活性等信息。

本文将介绍电子显微镜在固体催化剂研究中的应用和分析方法。

首先,电子显微镜可以用于观察催化剂的形貌。

通过扫描电子显微镜(SEM)可以得到催化剂表面的高分辨率图像,从而了解催化剂的形状、大小和表面形貌等特征。

这有助于研究人员了解催化剂的微观结构,以及与其形貌相关的催化性质。

其次,电子显微镜还可以用于催化剂的晶体结构分析。

透射电子显微镜(TEM)是一种可以观察材料的晶体结构和晶界特征的强大工具。

通过TEM技术,研究人员可以观察到催化剂中的晶体结构、晶界、晶格缺陷等信息,并了解这些结构特征对催化性能的影响。

除了形貌和晶体结构分析,电子显微镜还可以用于催化剂成分和分布的分析。

能量色散X射线光谱(EDX)是一种通过测量材料中X射线的能量来确定样品成分的手段,可以对催化剂进行元素分析。

EDX与SEM和TEM 技术相结合,可以为研究人员提供催化剂中元素的分布和含量的信息,从而帮助他们了解催化剂的组成以及元素之间的相互作用。

此外,电子显微镜还可以用于研究催化剂的表面活性。

通过原位电子显微镜技术,研究人员可以观察到催化剂在工作条件下的表面反应过程,了解催化剂表面的动态变化和活性中心的形成与失活。

这有助于揭示催化剂中活性位点的性质和催化活性的形成机制。

综上所述,电子显微镜是固体催化剂研究中不可或缺的工具之一、它能够提供关于催化剂形貌、晶体结构、成分和表面活性等方面的信息,为研究人员深入了解催化剂的微观特征和催化机制提供重要支持。

然而,电子显微镜在催化剂研究中的应用还存在一些挑战,如高温和高压条件下的样品观察和表征技术的发展,这需要研究人员不断努力并结合其他表征手段来解决。

扫描电子显微镜和能谱分析技术

扫描电子显微镜和能谱分析技术

扫描电子显微镜和能谱分析技术扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,简称SEM)是一种基于电子束和样品间相互作用的高分辨率显微镜,具有较大的放大倍数和较高的解析能力。

能谱分析技术则是一种通过测量样品与电子束相互作用的产生的能量谱,来分析样品中元素成分的方法。

下面将详细介绍扫描电子显微镜和能谱分析技术。

通过扫描电子显微镜,我们可以观察到样品表面的微观结构,这对于材料科学、生命科学等领域的研究具有重要意义。

相比传统光学显微镜,扫描电子显微镜具有更高的分辨率和更大的放大倍数,可以观察到纳米级别的细节。

此外,扫描电子显微镜还具有较大的深度和聚焦区域,可以观察到样品的三维形态。

因此,扫描电子显微镜广泛应用于材料科学、地质学、生物学、医学等领域。

除了观察样品的形貌结构,扫描电子显微镜还可以进行能谱分析。

在扫描电子显微镜中,样品与电子束相互作用会产生多种信号,其中包括二次电子信号(Secondary Electron,简称SE)和反射电子信号(Backscattered Electron,简称BSE)等。

这些信号包含了样品表面的形貌信息和组成成分。

能谱分析技术则是通过测量样品与电子束相互作用产生的能量谱,来分析样品中元素成分的方法。

在扫描电子显微镜中,我们可以使用能谱分析仪来收集样品中产生的X射线信号。

当电子束与样品相互作用时,样品中的原子会被激发产生X射线。

这些X射线的能量是特定的,与所激发原子的种类相关。

通过能谱分析技术,我们可以确定样品中元素的种类和含量。

当能谱分析仪接收到X射线信号时,会根据信号的能量对其进行解析,从而确定元素的组成。

能谱分析技术在材料科学、地质学、环境科学等领域广泛应用。

例如,在材料研究中,我们可以通过能谱分析来确定材料的化学成分,从而了解其性质和性能。

总结起来,扫描电子显微镜和能谱分析技术是一种用于观察和分析样品的有效工具。

通过应用这两种技术,我们可以观察样品的表面形貌和内部组成,从而深入理解样品的特性和行为。

SEM(扫描电镜)在光催化剂的形貌分析中的应用

SEM(扫描电镜)在光催化剂的形貌分析中的应用高分子材料与工程田陈峰 1209404023摘要:本文阐述了利用SEM(扫描电镜)对光催化剂进行形貌分析的表征技术,采用实例进行介绍,以便于对SEM(扫描电镜)在光催化剂的形貌分析中的应用有较全面的理解和认识。

关键词:SEM(扫描电镜),光催化剂,形貌分析,应用二氧化钛(TiO2)光催化技术近年来成为环境光催化中的热门研究领域。

环境光催化是一种能消除污染的环境友好的技术,能处理空气和水中多种有机和无机污染物。

其作用机理是在紫外线的照射下,具有半导体性质的TiO2产生光激发,产生电子和空穴,而空穴与水发生作用而产生强烈的氧化剂·HO,·HO能氧化分解许多有机物。

目前该研究的问题主要在提高太阳光的使用效率,因为太阳能中紫外线只占很小的比例。

方法是要降低TiO2的激发能级Eg,使更好地利用太阳能。

为了合成更好的光催化剂,学界都在进行实验探索,而对光催化剂的形貌表征是实验不可或缺的因素。

光催化剂的分析表征技术可初步地分为四类,分别为结构分析、形貌分析、元素与化学分析和光电性能分析。

而本文所要阐述的是利用SEM(扫描电镜)进行形貌分析的表征技术。

【1】SEM(扫描电镜)简介扫描电子显微镜(SEM)是1965年发明的较现代的细胞生物学研究工具,主要是利用二次电子信号成像来观察样品的表面形态,即用极狭窄的电子束去扫描样品,通过电子束与样品的相互作用产生各种效应,其中主要是样品的二次电子发射。

二次电子能够产生样品表面放大的形貌像,这个像是在样品被扫描时按时序建立起来的,即使用逐点成像的方法获得放大像。

扫描电镜(SEM)是介于透射电镜和光学显微镜之间的一种微观性貌观察手段,可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。

扫描电镜的优点是,①有较高的放大倍数,20-20万倍之间连续可调;②有很大的景深,视野大,成像富有立体感,可直接观察各种试样凹凸不平表面的细微结构;③试样制备简单。

扫描电子显微镜及能谱仪(SEM

扫描电子显微镜及能谱仪(SEM&EDX)测试服务项目负责人:马文witsin.marvingmail.仪器简介扫描电镜检测电子束与样品相互左右后产生的各种物理信号,用于成像或者得到样品表面的元素信息。

它具有分辨率高、景深大、放大倍数连续可调、制样简单、保真度好的特点,可广泛应用于企业生产和科学研究中的显微形貌与成分分析中。

服务领域●材料表面形貌观测;●微粒物质EDX元素分析;●纳米材料形貌及尺度分析;●断口形貌观测;●镀膜厚度、形态、失效分析;●未知物元素组成快速检测;更多信息请参照扫描电镜典型实例服务价格典型应用1.材料表面形貌:纤维基体(AN)与蛋白质的双组份品性和纤维纵向具有无规则沟槽的特性,使牛奶纤维具有天然纤维优良的吸湿性和合成纤维较好的导湿性,穿着滑爽、透气。

2.镀膜分析观察镀膜的形态,用于分析均匀性、厚度、失效原因等。

3.微观形态及尺度分析利用扫描电镜可以看到粉末产品的形态,用于分析产品的形态特性。

如下图为电熔氧化铬(Cr2O3)的微观形态,并可利用软件自带标尺表示尺度。

4.微小杂物元素分析利用EDS分析生产工艺中微小杂物,如结合生产工艺分析某一微粒子污染物,确认该微粒子为玻璃屑。

5.面扫描技术利用面扫描,可以直观地表达一个平面内不同元素的分布情况,广泛应用于材料的分析研究中。

业务流程一、联系咨询:传真:9-608服务:witsin.servicegmail.QQ:79957169MSN:witsin.servicehotmail.二、准备样品根据前期沟通交流,提供符合测试要求的样品。

三、送样../白字内容添加页脚-新建文件夹5-doc/.witsin../intro/UploadFiles_5640/3songyang.jpg地址:XX市闵行区金平路555弄523号200240 收件人:李成虹:9-601,传真:9-608四、填写测试委托单:witsin.servicegmail.传真:9-608检测周期普通服务:5个工作日;加急服务:3个工作日,测试费按普通服务加收30%附加费;特急服务:1.5个工作日,测试费按普通服务加收100%附加费;有些检测可能需要更长的测试周期,具体以报价单为准。

粉末x射线衍射在固体催化剂结构表征中的应用

粉末X射线衍射(Powder X-ray Diffraction,简称PXRD)是一种非常重要的固体材料表征方法,广泛应用于固体催化剂的研究和开发中。

通过分析材料的晶格结构和晶体学性质,粉末X射线衍射能够帮助科研人员深入了解固体催化剂的特性,从而指导催化剂的设计和改进。

在本文中,将从不同角度探讨粉末X射线衍射在固体催化剂结构表征中的应用,以便读者对这一重要的分析方法有更全面、深刻的认识。

一、粉末X射线衍射原理粉末X射线衍射是通过照射材料样品,利用晶体的衍射现象来获取相应的X射线衍射图谱,从中解析出材料的晶体结构信息。

在固体催化剂的研究中,通过分析X射线衍射图谱,可以得知催化剂的结晶相、结晶度、晶格参数等重要信息,从而为催化剂的性能和活性提供理论指导。

二、固体催化剂结构表征中的应用1. 晶相分析通过粉末X射线衍射分析,可以准确地确定固体催化剂中存在的各种晶相结构,包括晶体的种类、结晶度等。

这些信息对于催化剂的活性和选择性有着决定性的影响,因此晶相分析是固体催化剂研究中的关键一步。

2. 晶格参数测定粉末X射线衍射还可以用于测定固体催化剂中的晶格参数,包括晶胞参数、晶格常数等。

这对于研究催化剂的晶体学性质具有重要意义,有助于科研人员理解催化剂的结构特征与催化性能之间的关系。

3. 晶体形貌分析通过分析X射线衍射图谱,还可以得知固体催化剂的晶体形貌、晶粒大小等信息。

这对于理解催化剂的微观结构和晶体学特性非常重要,有助于科研人员设计和改进催化剂的结构,提高催化性能。

三、个人观点和理解在固体催化剂研究中,粉末X射线衍射作为一种重要的结构表征手段,能够为科研人员提供全面、深入的晶体学信息,有助于理解催化剂的结构特征和性能表现。

对于固体催化剂的设计和改进而言,粉末X射线衍射是不可或缺的分析方法之一。

总结回顾通过上述内容的介绍,我们对粉末X射线衍射在固体催化剂结构表征中的应用有了更深入的认识。

我们了解了粉末X射线衍射的原理、固体催化剂研究中的应用,以及个人观点和理解。

催化剂表征方法

催化剂表征方法催化剂是许多化学反应中必不可少的物质,它们可以加速反应速率并降低反应温度。

因此,催化剂的表征方法也是极为重要的。

本文将介绍几种常见的催化剂表征方法。

1. X射线衍射X射线衍射是一种常用的催化剂表征方法,它可以用于确定催化剂的晶体结构和晶体学参数。

通过将X射线射入催化剂样品,并测量X射线在样品中的散射,可以得到催化剂的晶体结构信息。

X射线衍射还可以用于研究催化剂的物相和晶体学性质。

2. 红外光谱红外光谱可以用于研究催化剂表面的化学键和官能团。

通过将红外光线射入催化剂样品,并测量样品中红外光谱的吸收率,可以得到催化剂表面的化学键和官能团信息。

红外光谱还可以用于研究催化剂表面吸附的分子和反应产物。

3. 傅里叶变换红外光谱傅里叶变换红外光谱是一种红外光谱的改进版,它可以提高谱图分辨率和信噪比。

通过将傅里叶变换红外光线射入催化剂样品,并测量样品中的光谱,可以得到催化剂表面的化学键和官能团信息。

傅里叶变换红外光谱还可以用于研究催化剂表面吸附的分子和反应产物。

4. X射线吸收近边结构X射线吸收近边结构是一种用于研究催化剂的电子结构和元素价态的方法。

通过将X射线射入催化剂样品,并测量样品中的吸收近边结构,可以得到催化剂中各元素的价态和电子结构信息。

X射线吸收近边结构还可以用于研究催化剂表面吸附的分子和反应产物。

5. 氮气吸附-脱附氮气吸附-脱附是一种用于研究催化剂孔隙结构和比表面积的方法。

通过将氮气吸附到催化剂样品中,并测量吸附和脱附氮气的体积,可以得到催化剂的孔隙结构和比表面积信息。

氮气吸附-脱附还可以用于研究催化剂表面吸附的分子和反应产物。

催化剂表征方法多种多样,每种方法都有各自的特点和适用范围。

在实际研究中,需要根据具体的催化剂和研究目的选择合适的表征方法,以获得更准确和全面的信息。

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