1、Bragg方程,尽管同一个等程面上各点之间都没有波程差, 但相互平行的各个等程面之间却仍有波程差. 只有相邻等程面之间的波程差为波长的整数倍时, 衍射才会发生. 这一条件就是Bragg方程:,2d h*k*l* sinhkl= n, 衍射级数n=1,2,3 ,多晶衍射仪法利用计数管将接收到的衍射线转换成正比于光强的电压讯号,经放大记录,给出X光粉末衍射图谱.,衍射仪法,样品台,样品放在衍射仪测角仪的圆心,计数管对准中心. 样品转过角时,计数管转过2. 记录纸横坐标为2 , 纵坐标为衍射线强度.,X射线衍射应用之一:鉴别物相,TiO2,Journal of Alloys and Compound
2、s, Volume 481, Issues 1-2, Pages 605-609,X射线衍射应用之一:鉴别物相,不同比例的R/A的XRD结果,金红石,锐钛矿,Rutile(金红石),X射线衍射应用之一:鉴别物相,Anatase(锐钛矿),Optical Materials, Volume 32, Issue 5, Pages 643-647,X射线衍射应用之二:判断离子掺杂,由于Zr4+半径(79 pm)大于Ti4+(55 pm),Zr掺入TiO2晶体会导致晶格膨胀,对应着TiO2的衍射峰向低角度偏移。,具有周期性孔道,X射线衍射应用之三:鉴别材料周期性,具有蠕虫状孔道,峰宽化,变温XRD观察
3、ZrO2的晶型变化过程,Materials Letters 58(25): 3107 3110,OCT 2004,X射线衍射应用之四:研究金属氧化物的物相随温度变化的例子,单斜,四方,四方,X射线衍射应用之五:研究负载型催化剂的活性物种表面分散的例子,表面分散现象描述之一,MoO3在载体表面分散的示意图核心:用“固-固润湿铺展”描述氧化物在载体上的分散,将分散过程中表面自由能(F)的变化,表达为:F = agAa + sgAs - asAas其中ij代表相i, j 之间的界面自由能,A为表面积变化,德国科学家Knzinger教授的基本观点是: 分散前后的表面自由能变化:F0,450C,24h,-Al2O3,-Al2O3,MoO3,MoO3,焙烧前,焙烧后,-Al2O3的空间结构和表面结构示意图, 以-Al2O3为载体的工作,C-Layer,D-Layer,(110) plane,Lattice O2-,Al3+ (Tet),Al3+ (Oct),构效关系?,(111) plane, 以CeO2为载体的工作,构效关系?,