小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在复杂材料精细结构分析中的应用虽然受限于其分辨率和光源强度,但通过优化实验设计和数据处理,仍可在多个行业发挥重要作用。
催化材料分析目标:负载型催化剂(如Pt/CeO₂)的金属-载体相互作用。沸石分子筛的骨架结构及酸性位点分布。挑战:载体(如γ-Al₂O₃)的非晶背景干扰。解决方案:小角X射线散射(SAXS)联用:分析纳米颗粒尺寸分布(需扩展附件)。PDF(Pair Distribution Function)分析:短程有序结构解析(高能光源更优)。案例:通过衍射峰位移评估Pt纳米颗粒在还原过程中的晶格收缩。 分析土壤重金属赋存形态。桌面型X射线粉末衍射仪售后
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)因其便携性、快速分析和低维护成本等特点,在地球化学领域具有广泛的应用潜力。
矿物鉴定与相分析应用:快速鉴定岩石、土壤、沉积物中的矿物组成(如石英、长石、黏土矿物、碳酸盐等),尤其适用于野外或实验室的初步筛查。优势:相比传统大型XRD,台式设备可在现场或小型实验室完成分析,节省样品运输和时间成本。案例:识别风化过程中次生矿物(如高岭石、蒙脱石)的生成,研究蚀变过程。
黏土矿物分析应用:黏土矿物(如伊利石、绿泥石、蒙脱石)对地球化学过程(如成岩作用、水文循环)敏感,XRD可区分其类型及相对含量。优势:小型设备可通过定向制片或加热处理实现黏土矿物的初步区分,辅助研究沉积环境或油气储层特性。 定性粉末X射线衍射仪应用于页岩气勘探锂电池正极材料退化分析。
XRD在催化剂研究中的应用催化剂的高效性与其晶体结构、活性位点分布及稳定性密切相关,XRD可提供以下关键信息:(1)催化剂物相鉴定确定催化剂的晶相结构(如金属氧化物、沸石、贵金属等)。示例:在Pt/Al₂O₃催化剂中,XRD可检测Pt纳米颗粒的晶型(fcc结构)及其分散度。在Cu/ZnO/Al₂O₃甲醇合成催化剂中,XRD可识别CuO、ZnO及可能的Cu-Zn合金相。(2)晶粒尺寸与分散度分析通过Scherrer方程计算活性组分(如Pt、Pd、Ni)的晶粒尺寸,评估催化剂的分散性。示例:较小的Pt纳米颗粒(<5 nm)在燃料电池催化剂中表现出更高的氧还原活性。(3)催化剂稳定性研究通过原位XRD监测高温或反应条件下的相变(如烧结、氧化/还原)。示例:研究Co基费托催化剂在H₂气氛下的还原过程(Co₃O₄ → CoO → Co)。观察沸石分子筛(如ZSM-5)在高温水热条件下的结构稳定性。(4)负载型催化剂的表征分析载体(如SiO₂、Al₂O₃、碳材料)与活性组分的相互作用。示例:在Ni/Al₂O₃催化剂中,XRD可检测NiAl₂O₄尖晶石相的形成,影响催化活性。
小型台式多晶X射线衍射仪(XRD)在考古文物颜料分析中具有独特优势,能够无损、快速地揭示古代颜料物的晶体结构信息,为文物鉴定、年代判断和工艺研究提供科学依据。
兵马俑颜料鉴定发现:紫**域检出硅酸铜钡(BaCuSi₂O₆),峰位22.3°、27.8°意义:证实秦代已掌握人工合成紫色颜料技术
古埃及彩棺分析问题:表面绿**域异常褪色XRD结果:原始颜料:孔雀石(17.5°主峰)风化产物:氯铜矿(16.2°)+碱式氯化铜(11.6°)保护建议:控制环境湿度<45% RH 3D打印件的相组成快速验证。
X射线衍射仪(XRD)是一种基于X射线与晶体材料相互作用原理的分析仪器,通过测量衍射角与衍射强度,获得材料的晶体结构、物相组成、晶粒尺寸、应力状态等信息。
考古与文化遗产保护:文物材料鉴定与工艺研究在考古和文物保护中,XRD可无损分析陶瓷、颜料、金属文物等的成分和制作工艺。例如,通过分析古代陶瓷的矿物组成,可推断其烧制温度和原料来源。在壁画保护中,XRD可鉴定颜料成分(如朱砂、孔雀石),指导修复方案。此外,XRD还可用于鉴别文物的真伪,如通过分析青铜器的腐蚀产物判断其年代。 监测文物保存及相关环境。小型台式多晶X射线衍射仪应用于材料物相分析
测量复合材料的残余应力。桌面型X射线粉末衍射仪售后
X射线衍射仪(XRD)是一种基于X射线与晶体材料相互作用原理的分析仪器,通过测量衍射角与衍射强度,获得材料的晶体结构、物相组成、晶粒尺寸、应力状态等信息。
地质与矿物学:岩石、土壤及矿产资源的鉴定XRD是地质学和矿物学研究的标准技术之一,可用于快速鉴定岩石、土壤、沉积物中的矿物组成。例如,在石油勘探中,XRD分析储层岩石的黏土矿物(如高岭石、蒙脱石),评估储层渗透性。在矿产资源开发中,XRD可识别矿石中的目标矿物(如石英、方解石、黄铁矿),指导选矿工艺。此外,XRD还可用于研究地外物质(如陨石、月球样品)的矿物成分,揭示行星演化历史。 桌面型X射线粉末衍射仪售后