In-situ EXAFS study on the thermal decomposition of TiH2

Thermal decomposition behaviors of TiH₂ powder under a owing helium atmosphere and in a low vac- uum condition have been studied using an in situ EXAFS technique. By an EXAFS analysis containing the multiple scattering paths including H atoms, the changes of the hydrogen stoichiometric ratio and the phase transformation sequence are obtained. The results demonstrate that the initial decomposition temperature is dependent on experi- mental conditions, which occurs, respectively, at about 300 and 400℃ in a low vacuum condition and under a owing helium atmosphere. During the decomposition process of TiH₂ in a low vacuum condition, the sample experiences a phase change process:δ(TiH₂)→δ (TiH_x)→δ(TiH_x)+β(TiH_x)→δ(TiH_x)+β(TiH_x)+α(Ti)→β(TiH_x)+α(Ti)→α(Ti)+β(Ti). This study o ers a way to detect the structural information of hydrogen. A detailed discussion about the decomposition process of TiH₂ is given in this paper.     

改性介孔 Al2O3 负载锰基催化剂的结构及其催化氧化与抗硫性能

 采用分步浸渍法分别制备了 LaCeZr 和 YCeZr 组合助剂改性的介孔 Al2O3 负载的 Mn 基系列氧化物催化剂, 用 X 射线衍射、氮气吸附-脱附、X 射线吸收精细结构、X 射线光电子能谱和程序升温还原等方法对催化剂进行了表征, 探讨了催化剂中 Mn 物种的存在形式及其还原性能, 并与样品催化 CO 和 C3H8 的氧化活性相关联. 结果表明, 样品中 Mn 物种主要以 Mn3O4 形式存在, 该物种在不同样品中与载体的作用强弱不同, 从而表现出不同的还原性能和催化活性. 助剂改性有效抑制了 Mn-Al 之间的相互作用, 提高了 Mn–O 键的活动度, 从而提高了催化剂的氧化活性. 相比于 YCeZr 助剂, LaCeZr 助剂改性更大程度上提高了 Mn 物种的还原性, 因而大大提高了催化剂的氧化性能. 650 oC 焙烧的 LaCeZr 组合助剂改性的介孔 Al2O3 负载的 Mn 氧化物催化剂, 在 0.035% SO2 存在的条件下对 CO 的氧化活性并未下降, 对 C3H8 的氧化活性下降幅度也较小, 表现出优越的抗硫性能和氧化性能.     

分子筛和γ-AI 203混合载体上负载Ni和W的加氢裂解催化剂的EXAFS研究

运用ExAFs技术对Ni负载于4种改性Y分子筛与A12O3混合载体上的加氢裂解催化剂进行了研究，结果表明，硫化态催化剂中W和Ni均未被完全硫化，除硫化态外，大部分W处于钨氧硫(WOs)状态，而部分Ni为氧化物，不同分子筛对Ni和W的硫化程度的影响不同.另外催化剂中存在少量的NiWs相，载体的B酸位与催化剂中的NiWs相的多少有较好的相关性.     

过渡金属二硼化物的金属K边XAS研究

结合X射线衍射实验(XRD)和金属K边的X射线吸收谱(XAS)研究了过渡金属二硼化物(TiB₂,VB₂和CrB₂).在近边吸收区,除了主吸收峰之外,还观察到了3个弱的边前峰,它们是由于金属吸收原子的3d轨道在D6h配位场下分裂,分裂后的3个d轨道与高层金属原子4p轨道发生杂化而引起的.此外,还根据XRD实验得到的晶格参数初步拟合了金属K边EXAFS谱,得到了一些有意义的结果.     

铬-氨基酸-烟酸混配络合物的XAFS研究

Cr(Ⅲ)能与甘氨酸,谷氨酸,半胱氨酸等氨基酸及烟酸形成混配络合物,其中Cr(Ⅲ)是动物和人体内泌不可少的微量元素.本实验所涉及到的样品是一系列用人工方法合成的Cr(Ⅲ)-氨基酸(甘氨酸、谷氨酸和半胱氨酸)—烟酸混配络合物的混合物,并用EXAFS(广延X射线吸收精细结构)方法研究这些混配络合物中Cr原子的近邻结构特征.通过拟合样品的RDF(径向结构函数)中的第一配位峰.本文定量分析了各个样品的第一配位结构信息.     

Zn在水锰矿和δ-MnO2表面吸附结构的EXAFS研究

用延展X射线吸收精细结构光谱(EXAFS)研究了重金属Zn(Ⅱ)在水锰矿(γ-MnOOH)和δ-MnO₂表面吸附产物的微观结构.结果表明,在0.1M NaNO₃介质中,pH7.5时Zn(Ⅱ)离子主要是通过共用水合Zn离子的氧原子及水锰矿表面上的氧原子结合到水锰矿固体表面上.第一配位层(Zn-O层)的Zn-O原子平均间距为2.00±0.01A,该键长是由于六配位的Zn(H₂O)₆²⁺及其四配位的水解产物Zn(OH)₂或Zn(OH)₄^2－以一定比例混合吸附于水锰矿表面面形成的.第二配位层(Zn-Mn层)存在两个Zn-Mn原子间距,即R₁=3.07±0.02A和R₂=3.54±0.02,分别对应水锰矿结构单元MnO₆八面体与Zn-O多面体两种结合方式:共用两个氧原子的边边结合和共用一个氧原子的角-角结合.pH5.50时,吸附在δ-MnO₂表面上Zn²⁺以六配位的八面体水合离子形式存在.水合锌离子八面体从δ-MnO₂层状结构的空位上下方,与δ-MnO₂的结构单元MnO₆八面体通过共用O原子给合,形成角-角结合的弱吸附.Zn-O原子平均间距为2.07±0.01A,Zn-Mn平均原子间距为3.53±0.01A.EXAFS分析表明,Zn在水锰矿表面吸附不可逆性较强,而在δ-MnO₂表面吸附很可逆,这与Zn和两种锰矿间的结合方式有关.     

DDAB修饰纳米氧化锌的合成及XANES研究

用改进的反胶束法合成了半导体纳米级氧化锌,表面由DDAB(双十二烷基二甲基溴化铵)修饰.改进的方法与传统方法的区别是反胶束法中所需要的水是由含水的锌盐直接提供,在有机溶剂中直接形成了微反应池.TEM(透射电子显微镜)照片证实了氧化锌的尺寸为纳米级,其粒径可由锌盐和DDAB的使用量之比来控制.并用基于北京同步辐射的X射线吸收近边结构谱来研究纳米材料的表面结构重组和畸变性质等.     

利用整体毛细管X光透镜会聚同步辐射

利用整体毛细管X光透镜和超环面镜的组合会聚了同步辐射.在8keV能量点, 利用超环面镜, 将面积为2.3×26mm²、竖直发散度和水平发散度分别近似为零和1.1mrad的光束会聚为面积为0.9×0.3mm²、水平和竖直 发散度分别为1.4mrad和0.1mrad的束斑, 然后利用整体毛细管X光透镜将上述束斑会聚为直径为21.4μm的焦斑, 焦斑处单位面积上的强度(功率密度)增益为59, 焦距为13.3mm, 该整体毛细管X光透镜在8keV能量点, 对上述 束斑的传输效率为7.9%     

镧基合金氘化物微观结构的EXAFS测量

测量了镧基合金氘化物系列样品的EXAFS谱图,由谱数据获得了样品的径向结构函数,并对不同样品的径向结构函数进行了比较,结果表明在非密闭条件下La-Ni-Al储氢合金材料中氘的解吸是较快的.