简介:用延展X光吸收精细结构光谱(EXAFS)研究了重金属Zn(Ⅱ)在水锰矿(Y-MnOOH)上吸附产物的微观结构及其吸附机制。结果表明,Zn(Ⅱ)-水锰矿体系中(pH7.5,0.1MNaNO3介质,25℃),Zn(Ⅱ)离子主要是通过Zn-O键结合到水锰矿固体表面上的,平均Zn-O原子间距为1.9984-0.010A(n=3)。同时,第二配位层(Zn-Mn相互作用)的EXAFS图谱解新证明存在两个典型的Zn-Mn原子间距,即R1=3.08±0.024A(n=3)和R2=3.54±0.018A(n=3)。这两个Zn-Mn原子距分别对应于水锰矿结构单元MnO6八面体与Zn水合离子ZnO多面体结合的两种方式,即边-边结合与角-角结合。边-边结合是较强的吸附位,Zn-Mn原子距较短(Rl=3.08A),吸附较不可逆。角-角结合是较弱的吸附位,Zn-Mn原子距较长(R2=3.54A),吸附较为可逆。宏观的吸附一解吸热力学实验表明Zn(Ⅱ)在水锰矿上的吸附是不可逆的,EXAFS结果指出这种不可逆性主要是由Zn水合离子中Zn0多面体与水锰矿结构单元MnO6八面体之间的边-边结合所导致的。
简介:在Al2O3(0001)衬底上用MOCDVD方法进行了GaN的外延生长,通过X射线衍射(同步辐射源)研究了GaN和Al2O3(0001)的匹配关系。结果表明,经充分氮化的衬底上,GaN以单一的匹配方式沿[0001]方向生长:在Al2O3(0001)衬底未经氮化或氮化不充分时,不同程度地出现了其它三种绕<11-20>晶带轴倾斜一定角度的匹配位向。指出了GaN/Al2O3(0001)的几种匹配方式的晶体学规律。GaN绕<11-20>晶带轴倾斜的匹配方式是其外延生长过程中降低和Al2O3(0001)的晶格失配、释放界面应变的重要机制之一。
简介:以γ射线辐照硫代硫酸钠和硫酸镍的混合水溶液,所得沉淀物经乙醇多次清洗后60℃下烘干。将所得粉末样品分别在氩气氛中160-500℃焙烧4h,使用X射线衍射(XRD)及扩展X光吸收精细结构(EXAFS)分析样品的结构。结果表明,160℃以下烘干所得样品为纳米非晶,其Ni-S壳层为四配位结构,Ni-S键长为0.221nm。经300℃焙烧后,非晶转为NiS微晶,Ni-S壳层变为八面体六配位(红镍矿型)结构,Ni-S键长增加至0.238nm。进一步提高焙烧温度时,所形成NiS晶粒逐渐长大。对经500℃焙烧样品,X射线衍射检测到很尖锐的对应单一NiS物种的衍射峰。
简介:本文利用XAFS方法研究机械合金化方法制备的Fe100-xCux(x=0,10,20,40,60,70,80,100,x为原子百分比)合金中Fe、Cu原子的局域环境结构随组成的变化。对于Fe100-xCux二元混合物,当x≥40时,Fe原子的近邻配位结构从bcc转变为fcc,但Cu原子的近邻结构保持其fcc不变;与之相反,当x≤20时,Fe原子的近邻配位保持bcc结构而Cu原子的近邻配位结构从fcc转变为bcc结构。XAFS结果还表明fcc结构的Fe100-xCux中Fe的无序因子σ(0.009A)比bcc结构的Fe100-xCux中的σ(0.081A)大得多;并且在同一机械合金化Fe100-xCux(x≥40)样品中Fe原子的σ(0.099A)比Cu原子的σ(0.089A)大。这表明机械合金化的Fe100-xCux样品中Fe和Cu原子可以有相同的局域结构环境但不是均匀的过饱和固溶体,而是fcc或bcc合金相同时存在Fe富集区和Cu富集区。
简介:X射线干涉测量技术是以非常稳定的亚纳米量级的硅单晶的晶格作为基本长度单位,以建立纳米级长度基准,从而实现纳米级精度的测量、校验等功能。由于其在纳米测量范围内的特殊优越性,因而近年来该技术得到了迅速发展。该技术的前提是X射线干涉技术的实现。根据X射线干涉的特点,并考虑到X射线的吸收特性,用单晶硅制出了LLL型X射线干涉器件。在北京同步辐射实验室(BSRL)4W1A束线上选择17.5Kev能量的同步辐射光进行了X射线干涉实验,在拍摄的底片上比较清楚地观察到了X射线干涉条纹。