检索结果-内蒙古大学图书馆

理化检验(物理分册) 2025年第3期61卷 25-31页

作者：侯瑶崔云陶春先冯殿福上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中国科学院上海光学精密机械研究所上海201800

针对在x射线光电子能谱刻蚀剖析过程中出现测试结果失真的问题,以CaF2试样为研究对象,通过改变离子束能量、刻蚀后停顿时间、氧元素的精细谱扫描顺序等参数,对试样表面氧元素含量的测试结果进行分析,同时使用SRIM软件模拟计算氩离子束刻... 详细信息

针对在x射线光电子能谱刻蚀剖析过程中出现测试结果失真的问题,以CaF2试样为研究对象,通过改变离子束能量、刻蚀后停顿时间、氧元素的精细谱扫描顺序等参数,对试样表面氧元素含量的测试结果进行分析,同时使用SRIM软件模拟计算氩离子束刻蚀CaF2产生的空位缺陷,为测试失真分析提供数据支持。结果表明:在CaF2表面测得氧元素的原因为试样表面吸附残余气体中的羟基和O2;通过优化x射线光电子能谱测试参数,有效去除了表面的羟基和吸附的O2,削弱或者消除了残余气体对测试结果的影响;材料的极性分子和低表面结合能是离子刻蚀过程中表面快速吸附残余气体的主要原因。研究结果对使用x射线光电子能谱准确表征具有极性分子材料的元素成分具有重要指导意义。

关键词： x射线光电子能谱刻蚀深度剖析表面吸附表面分析技术 SRIM软件

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基于x射线光电子能谱(xPS)的铁基合金氧化行为研究

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 126-135页

作者：李亚丽隆聪赵勇杨妮宋廷鲁苏岳锋北京理工大学重庆创新中心重庆401135 北京理工大学材料学院北京100081

铁(Fe)作为目前应用最为广泛的金属材料之一,被应用在各种不同的服役环境中。在有氧条件下,铁基材料易发生不同程度与形式的氧化,会在表面形成一定厚度的氧化层。研究表明添加元素形成合金后能有效提高铁基材料的抗氧化性,而对于铁基合... 详细信息

铁(Fe)作为目前应用最为广泛的金属材料之一,被应用在各种不同的服役环境中。在有氧条件下,铁基材料易发生不同程度与形式的氧化,会在表面形成一定厚度的氧化层。研究表明添加元素形成合金后能有效提高铁基材料的抗氧化性,而对于铁基合金氧化初期的氧化行为缺乏足够的研究。基于扫描电子显微镜(SEM),x射线能谱(EDS)与x射线光电子能谱(xPS)分析技术,对添加了Si、Cr、Mn等元素的铁基材料在常温及高温环境下表面形成的氧化物进行形貌、元素及价态分析。结果表明,铁基合金在常温和高温含氧环境下会发生不同的氧化行为。常温环境下Fe进行自然氧化形成纳米尺度厚度的Fe_(2)O_(3)薄膜;高温下元素会按照Si>Mn>Cr>Fe的优先级进行氧化,并在表面形成Si-Mn-Cr-Fe-O复合薄膜,阻碍Fe的向外扩散,提高抗氧化性能;提高Cr的含量能够有效提高铁基合金的抗氧化性能。xPS技术有效地解决了x射线衍射(xRD)探测深度过大无法准确表征铁基合金表面氧化物薄膜物相的不足,能够分析出纳米级薄膜的化学组成与化学态,为后续金属氧化物薄膜研究提供了技术借鉴。

关键词： x射线光电子能谱铁基合金氧化行为

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基于x射线光电子能谱(xPS)谱图信息研究焙烧温度对Mn基脱硝催化剂性能影响的机理

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 143-149页

作者：陈静允冯波周佳丽蒋复国马琳鸽北京低碳清洁能源研究院北京102209

Mn基脱硝催化剂中Mn的氧化态对其性能至关重要,但在利用x射线光电子能谱(xPS)分析Mn氧化物类型时,通常把Mn 2p3/2峰按照对称单峰进行分峰拟合,忽略了峰形不对称、多重分裂及振激卫星峰产生的峰形影响,为分析结果带来了一定的不确定性。... 详细信息

Mn基脱硝催化剂中Mn的氧化态对其性能至关重要,但在利用x射线光电子能谱(xPS)分析Mn氧化物类型时,通常把Mn 2p3/2峰按照对称单峰进行分峰拟合,忽略了峰形不对称、多重分裂及振激卫星峰产生的峰形影响,为分析结果带来了一定的不确定性。基于Mn氧化态和性能的关系,综合利用xPS谱峰信息包括Mn 2p谱峰峰形对比、Mn 3s谱峰劈裂间距、催化剂表面吸附氧及所含元素的含量变化、Mn-Fe-Nb三元素的峰间距等,再结合xRD结果,确定了Mn-Fe-Nb/TiO_(2)脱硝催化剂在不同焙烧温度时Mn氧化物的类型,并解释了焙烧温度影响脱硝性能的机理:Mn氧化物类型、表面吸附氧量、Mn表面暴露量及元素间的相互作用均对催化剂的性能产生影响。通过对xPS谱图信息的综合利用,弥补了分峰拟合的不足,以期为更有效地利用xPS分析技术研究Mn基脱硝催化剂提供方法、为催化剂活性预测和配方优化提供更可靠的数据支撑。

关键词： x射线光电子能谱 Mn基脱硝催化剂 Mn氧化态脱硝性能

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基于原位光辐照x射线光电子能谱(ISI-xPS)技术的光催化材料石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))研究

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 101-108页

作者：徐鹏赵志娟章小余郭延军国家纳米科学中心北京100190 中国科学院化学研究所北京100190

原位光辐照x射线光电子能谱(ISI-xPS)技术用于非氧化物光催化材料g-C_(3)N_(4)分析时,由于光辐照对结合能位移影响很小而常被忽略其光照过程中的结构变化。采用自行搭建的原位光辐照xPS装置进行测试发现,相比于波长405 nm的辐照光源,波... 详细信息

原位光辐照x射线光电子能谱(ISI-xPS)技术用于非氧化物光催化材料g-C_(3)N_(4)分析时,由于光辐照对结合能位移影响很小而常被忽略其光照过程中的结构变化。采用自行搭建的原位光辐照xPS装置进行测试发现,相比于波长405 nm的辐照光源,波长375 nm的光源(辐照光源功率大于15 mW)辐照g-C_(3)N_(4)材料15 min,g-C_(3)N_(4)共轭结构中C和N的xPS信号相对强度均出现明显变化,这归因于光辐照诱导电子转移而导致其化学结构发生改变,为光催化机理研究提供了补充证据。同时经过实验验证,紫外光辐照后,g-C_(3)N_(4)材料表面由于能量注入引起温度升高,表面吸附的污染碳出现一定程度的减少。

关键词：石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)) 原位光辐照 x射线光电子能谱光催化

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固态电解质界面的x射线光电子能谱(xPS)测试方法

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 109-117页

作者：赵利媛方岩王珊珊陈艳宋廷鲁北京理工大学材料学院北京100081 北京理工大学分析测试中心北京102401

固态电解质界面(SEI)对二次电池的性能至关重要,其成分及化学态通常使用x射线光电子能谱(xPS)来测定。然而,由于SEI组成复杂且稳定性差,其化学态极易受到外界条件的影响,带来错误的电池机理解释,这对xPS测试方法提出了更高要求,常规xPS... 详细信息

固态电解质界面(SEI)对二次电池的性能至关重要,其成分及化学态通常使用x射线光电子能谱(xPS)来测定。然而,由于SEI组成复杂且稳定性差,其化学态极易受到外界条件的影响,带来错误的电池机理解释,这对xPS测试方法提出了更高要求,常规xPS测试获得的SEI成分信息的真实性、准确性值得探究。此外,由于离子溅射时存在择优溅射,xPS深度剖析测试时SEI是否存在组分还原的情况仍未可知。以锂金属电池的SEI为例,结合实际测试情况,详细研究测试位置、x射线、真空静置时间以及溅射条件对谱图的影响。结果表明,不同测试位置获得的SEI组成不同,真空静置时SEI也不稳定,成分发生变化,离子溅射导致SEI成分发生分解,而SEI在x射线辐照下可以保持稳定。基于此,建立了适用于锂金属电池中SEI组分研究的xPS测试方法,并为其他二次电池体系中的界面研究提供参考与借鉴。

关键词：锂金属电池固态电解质界面 x射线光电子能谱化学态

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基于x射线光电子能谱的NCM正极材料中过渡金属化学态判断和定量分析:挑战及解决方法

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 86-100页

作者：段铭秋陈思赖浩王素娟黄文玉杨慕紫龚力陈建谢方艳中山大学化学学院广州510006 中山大学分析测试中心广州510275 中山大学材料科学与工程学院广州510006

x射线光电子能谱(xPS)在锂离子电池镍钴锰酸锂(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2),NCM)正极材料的分析中有着重要应用,然而NCM中Ni、Co、Mn过渡金属主峰与俄歇峰相互重叠使这三种元素的化学态识别和定量分析变得困难。以LiNi_(0.8)Co_(0.1)... 详细信息

x射线光电子能谱(xPS)在锂离子电池镍钴锰酸锂(LiNi_(x)Co_(y)Mn_(1-x-y)O_(2),NCM)正极材料的分析中有着重要应用,然而NCM中Ni、Co、Mn过渡金属主峰与俄歇峰相互重叠使这三种元素的化学态识别和定量分析变得困难。以LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)为例,分析了xPS谱图中过渡金属主峰与俄歇峰的干扰问题,并提出一个基于非线性最小二乘拟合的算法对相互重叠时的过渡金属2p峰进行分峰拟合。通过比较不同化学态的Ni/Co/Mn参考样品,选取Ni(OH)_(2)、NiOOH、LiCoO_(2)、MnO_(2)作为拟合参考谱图。与常规的高斯/洛伦兹拟合方法相比,建立的非线性最小二乘拟合方法无需手动调整拟合参数,使得xPS谱图拟合过程不依赖于操作者,可重复性得到提高,并验证了这种拟合方法在NCM811正极材料xPS谱图分析中的有效应用,将过渡金属的主峰和其他元素的俄歇峰进行分离,为Ni、Co、Mn过渡金属主峰与俄歇峰相互重叠的化学态识别和定量分析难题提供了可参考的解决方案。

关键词：锂离子电池镍钴锰酸锂 x射线光电子能谱非线性最小二乘拟合

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离子束溅射技术在x射线光电子能谱(xPS)深度剖析中的应用

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中国无机分析化学 2025年第1期15卷 56-63页

作者：周传强袁干印龚翔翔黄学武扬州大学测试中心江苏扬州225009

x射线光电子能谱技术是唯一一种既能检测材料表面元素组成又可分析元素价态或化学态的现代分析测试方法,但它只能探测样品表面1~10个原子层深度。离子束溅射技术能够实现材料表面层的逐层可控剥离,广泛应用于功能材料的x射线光电子能谱... 详细信息

x射线光电子能谱技术是唯一一种既能检测材料表面元素组成又可分析元素价态或化学态的现代分析测试方法,但它只能探测样品表面1~10个原子层深度。离子束溅射技术能够实现材料表面层的逐层可控剥离,广泛应用于功能材料的x射线光电子能谱深度剖析。对近年来离子束溅射技术在材料x射线光电子能谱深度剖析中的应用研究进行综述,分析了当前单原子离子束与气体团簇离子束溅射技术在材料深度剖析中面临的瓶颈难题,讨论了离子束溅射技术的应用前景和发展趋势。

关键词： x射线光电子能谱表面分析溅射深度剖析

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近常压x射线光电子能谱研究固-气和固-液界面

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物理化学学报 2025年第2期41卷 14-31页

作者：刘崇静夏雨健张鹏军魏世强曹登丰圣蓓蓓褚勇衡陈双明宋礼刘啸嵩中国科学技术大学国家同步辐射实验室中国科学院纳米科学卓越中心合肥230026 中国科学技术大学核科学技术学院合肥230027 合肥综合性国家科学中心能源研究院合肥230031

材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所,因此,真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。x射线光电子能谱是一种表面敏感技术,已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的x射线光... 详细信息

材料表面是能量储存和转化反应发生的直接场所,因此,真实反应条件下材料的表面化学和结构在理解反应机理方面起着关键作用。x射线光电子能谱是一种表面敏感技术,已经成为研究材料表面复杂成分和电子结构的主要工具之一。传统的x射线光电子能谱受限于真空条件,这限制了对原位条件下固-气和固-液界面的研究。但随着真空差分技术和静电透镜系统的引入,x射线光电子能谱不再局限于超高真空条件。结合同步辐射光源的优势,近常压x射线光电子能谱(NAP-xPS)展现出更先进的特点。在近年来,NAP-xPS迅速成为研究各种固-气和固-液界面的重要工具。通过NAP-xPS和一些先进的光谱学和显微镜技术,研究人员可以获得原子尺度的界面信息,这使得他们能够更深入地了解这些界面的性质。本文对近年来代表性的NAP-xPS研究进展进行了简要回顾,以阐明其在固-气和固-液界面研究领域中引发的新认识。最后,文章还讨论了关于NAP-xPS技术的挑战和前景,希望可以激发新的研究思路。

关键词：近常压 x射线光电子能谱同步辐射能源材料固-气界面固-液界面

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x射线光电子能谱在法庭科学中的应用进展

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山东化工 2025年第07期54卷 132-135页

作者：陆依张巍中国刑事警察学院法庭科学学院

x射线光电子能谱是应用最为广泛的表面分析技术之一，实际上其在法庭科学的应用寥寥可数。通过综述x射线光电子能谱主要在鉴别炸药、分析爆炸残留物、分析射击残留物、分析油墨、分析指纹方面为法庭科学领域作出的诸多贡献，以期为广大... 详细信息

x射线光电子能谱是应用最为广泛的表面分析技术之一，实际上其在法庭科学的应用寥寥可数。通过综述x射线光电子能谱主要在鉴别炸药、分析爆炸残留物、分析射击残留物、分析油墨、分析指纹方面为法庭科学领域作出的诸多贡献，以期为广大同行带来些许启示和助益。

关键词： x射线光电子能谱爆炸残留物射击残留物油墨指纹法庭科学

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x射线光电子能谱辅助Raman光谱分析类金刚石碳膜的结构细节

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物理学报 2001年第8期50卷 1549-1554页

作者：李刘合张海泉崔旭明张彦华夏立芳马欣新孙跃北京航空航天大学机械学院北京100083 哈尔滨工业大学材料学院哈尔滨150001

分别采用具有和不具有弯曲弧磁过滤器的两种真空阴极弧离子镀方法 ,在不同工艺参量下制备了类金刚石碳膜 .采用Raman光谱和x射线光电子能谱 (xPS) ,分析了不同工艺参量下的类金刚石碳膜的键结构 ,通过对Raman光谱的D峰、G峰和C1s电子结... 详细信息

分别采用具有和不具有弯曲弧磁过滤器的两种真空阴极弧离子镀方法 ,在不同工艺参量下制备了类金刚石碳膜 .采用Raman光谱和x射线光电子能谱 (xPS) ,分析了不同工艺参量下的类金刚石碳膜的键结构 ,通过对Raman光谱的D峰、G峰和C1s电子结合能峰位、强度的对比 ,详细讨论了沉积工艺参量对类金刚石碳膜结构的影响 .研究发现 ,不同工艺下具有高强度D峰Raman光谱的类金刚石碳膜 ,其C1s电子结合能却分别位于 2 84.15 ,2 85 .5 0eV ,表明高度石墨化和高度金刚石化两种状态类金刚石碳膜。

关键词：类金刚石碳膜 Raman光谱 x射线光电子能谱结构

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