XAFS应用介绍精讲课件.ppt

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1、X射线吸收精细结构谱XAFS（实验方法和应用）WebofScienceSearch:“EXAFS”or“XAFS”(butnot“XAS”–toomanyfalsehits)–1971-1975:8Publications–Lastyear:743Publications–Last10years:7,199PublicationsXAFSBeamlineDesignParameter位于第三代上海同步辐射装置的BL14W1是一个高性能的X射线吸收谱光束线站。在一期的七条光束线站中BL14W1设计为通用吸收

2、谱线站。BL14W1的光源是一个38极Wiggler插入件，最大磁场为1.2T，磁场周期为80mm.XAFS光束线的主要光学部件包括一个准直镜，一个配有Si(111)和Si(311)的液氮冷却双晶单色器，一个聚焦镜，一个高次谐波抑制镜。光束线有聚焦和非聚焦两种工作模式，其中，聚焦模式下能量范围为4～22.5keV，非聚焦模式下的能量范围为3.5~50keV。同步装置束线能量范围keV分辨率ΔE/E光通量@10kevPhs/sAS（澳大利亚）XAFS4-405×10-5~2×10-41012~1013SPi

3、ng-8（日本）BL01B13.8-1133×10-5~3×10-4109~1011Diamond（英国）I-204-3410-4~10-51012BSRF（北京）1W1B4-301~3×10-42×1011SSRF（上海）BL14W14~505×10-5~2×10-41012～1013国内外同类线站性能比较ExperimentalStationPotentialcapabilityMinimumDetectionLimit~1ppmItisageneralandhighperformanceXAFSbe

4、amline,withhighflux、highsignal/noiseratioandfastdatacollection.XAFSanalyticaltechniquesatSSRF32元高纯Ge探测器及XIA电子学系统4元Si漂移探测器及采集系统Lytle荧光电离室Oxford电离室五维样品台掠入射平台低温样品室(4K)和高温炉XAFS线站主要仪器设备XAFS线站主要实验技术透射XAFS（TransmissionXAFS）荧光XAFS（FluoresceXAFS）掠入射XAFS（GrazingInc

5、identXAFS）原位XAFS（InsituXAFS）快速XAFS(QXAFS)ConventionalXAFSandQXAFSspectra(5Sec)ofCufoilatKedgemeasuredatBL14W1beamlineincomparisonwithstandardXAFSspectra(thedataisfromChicagoUniversityXAFSlibrary,whichwasmeasuredinAPS13ID)comparisonwithAPSstandardXAFSspect

6、raSR-XAFS实验框图XAFS在钙钛矿催化剂研究中的应用汽车尾气污染问题严重汽车尾气的污染物，CO、HC以及NOx等，严重威胁到人类的生活，对其治理受到全球范围的重视。世界上污染最为严重的二十个城市，出现频率最高的就是中国的城市，占据60%。大气污染问题与汽车尾气排放具有很高的相关性。引起的呼吸系统疾病(主要是慢性阻塞性肺病)在我国城市居民主要疾病死亡构成中占12.6%，59%以上的司机患有不同程度的呼吸道疾病国内不断提高汽车尾气排放处理标准。国内在尾气处理催化剂研究人员众多。Mazda:World’

7、sfirstapplicationofsingle-nanocatalysttechnologyincatalyticconvertersSelf-regenerationofaPd-perovskitecatalystforautomotiveemissionscontrol用XAFS手段研究催化材料的重生问题，研究其反应前后的结构变化，发现其在催化反应前后所处晶格和配位环境差异，解释了其能长期保持高活性的原因。SPring-8Nature418,164-167(11July2002)Improving

8、catalyticconverters为了提高催化剂的催化效率，科学家利用同步辐射装置开展很多原位实时监测反应过程的研究。XAFS可以提供很重要的在金属催化剂反应过程中，与局域结构和电子环境有关的原位动力学信息，他的动力学行为可以在ms,us,以至于ps.fs内研究。M.A.Newtonetal.,NatureMaterials2007,6,528-532;Angew.ChemInt.Ed.2007,45,8629-8631F