材料現(xiàn)代分析測(cè)試第十三章(參考版)
2024-08-15 16:23本頁面
【正文】 ?由于譜峰強(qiáng)度的影響因素太多，因而紫外光電子能譜法尚難于準(zhǔn)確進(jìn)行元素定量分析工作。可應(yīng)用于表面能帶結(jié)構(gòu)分析 (如聚合物價(jià)帶結(jié)構(gòu)分析 )、表面原子排列與電子結(jié)構(gòu)分析及表面化學(xué)研究 (如表面吸附性質(zhì)、表面催化機(jī)理研究 )等方面。如 ?(鍵 )軌道，其電離電位在 10eV左右，此圖有助于分析譜峰所對(duì)應(yīng)軌道的性質(zhì)。 ?由上述可知，依據(jù)紫外光電子能譜可以進(jìn)行有關(guān)分子軌道和化學(xué)鍵性質(zhì)的分析工作，如測(cè)定分子軌道能級(jí)順序 (高低 )，區(qū)分成鍵軌道、反鍵軌道與非鍵軌道等，因而為分析或解釋分子結(jié)構(gòu)、驗(yàn)證分子軌道理論的結(jié)果等工作提供了依據(jù)。 紫外光電子譜中典型的譜帶形狀 (a)非健或弱鍵軌道； (b)(c)成鍵或反鍵軌道； (d)非常強(qiáng)的成鍵或反鍵軌道； (e)振動(dòng)疊加在離子的連續(xù)譜上； (f)組合譜帶 紫外光電子能譜的特征 ?紫外光電子能譜法能精確測(cè)量物質(zhì)的電離電位。 ?紫外光電子譜的位置和形狀與分子軌道結(jié)構(gòu)及成鍵情況密切相關(guān)。通常采用未知物 (樣品 )譜圖與已知化合物譜圖進(jìn)行比較的方法鑒定未知物。 ?下圖為 CO的紫外光電子能譜，在 14eV、 17eV和20eV處出現(xiàn) 3個(gè)振動(dòng)譜帶，其中 17eV的譜帶清楚地顯示了振動(dòng)精細(xì)結(jié)構(gòu)。 紫外光電子能譜的特征 ?在紫外光電子能譜的能量分辨率下，分子轉(zhuǎn)動(dòng)能(Er)太小，不必考慮。 ?目前采用的光源為光子能量小于 100eV的真空紫外光源 (常用 He、 Ne等氣體放電中的共振線 )。 紫外光電子能譜法 ?紫外光電子能譜 (UPS)：以紫外光為激發(fā)源致樣品光電離而獲得的光電子能譜。 X射線光電子譜儀價(jià)格昂貴，不便于普及。 Cr、 Fe合金表面涂層 —— 碳氟材料 X射線光電子譜圖 X射線光電子能譜法的特點(diǎn)： ① 是一種無損分析方法 (樣品不被 X射線分解 )； ②是一種超微量分析技術(shù) (分析時(shí)所需樣品量少 )； ③是一種痕量分析方法 (絕對(duì)靈敏度高 )。 ?以表面元素定性分析、定量分析、表面化學(xué)結(jié)構(gòu)分析等基本應(yīng)用為基礎(chǔ)，可以廣泛應(yīng)用于表面科學(xué)與工程領(lǐng)域的分析、研究工作，如表面氧化 (硅片氧化層厚度的測(cè)定等 )、表面涂層、表面催化機(jī)理等的研究，表面能帶結(jié)構(gòu)分析 (半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)測(cè)定等 )以及高聚物的摩擦帶電現(xiàn)象分析等。 1， 2， 4， 5苯四甲酸； 1， 2苯二甲酸和苯甲酸鈉的 C1s光電子譜圖 ?由圖可知，與聚乙烯相比，聚氟乙烯 C1s對(duì)應(yīng)于不同的基團(tuán) CFH與 CH2成為兩個(gè)部分分開且等面積的峰。 ? 譜圖中兩峰的強(qiáng)度比 4:2:6和 1:6恰好符合 3種化合物中羧基碳和苯環(huán)碳的比例。 3．化學(xué)結(jié)構(gòu)分析 ?通過譜峰化學(xué)位移的分析不僅可以確定元素原子存在于何種化合物中，還可以研究樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)。 ?由于在一定條件下譜峰強(qiáng)度與其含量成正比，因而可以采用 標(biāo)樣法 (與標(biāo)準(zhǔn)樣品譜峰相比較的方法 )進(jìn)行定量分析，精確度可達(dá) 1%~2%。 ?應(yīng)用最廣的是元素 (原子 )靈敏度因子法 。特別是當(dāng)樣品中含量少的元素的主峰與含量多的另一元素非主峰相重疊時(shí)，雙峰結(jié)構(gòu)是識(shí)別元素的重要依據(jù)。 ?定性分析時(shí)一般利用元素的主峰 (該元素最強(qiáng)最尖銳的特征峰 )。圖中氧峰可能是雜質(zhì)峰，或說明該化合物已部分氧化 。 X射線光電子標(biāo)準(zhǔn)譜圖示例 應(yīng)用實(shí)例 ?下圖為已標(biāo)識(shí)的 (C3H7)4N
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1