电子能谱学5.ppt
电子能谱学第5讲X射线光电子能谱的应用,朱永法清华大学化学系2002.10.22,清华大学化学系材料与表面实验室,2,XPS的应用方面,无机物的鉴定有机物的鉴定分析化学应用表面化学应用材料研究应用催化研究应用,电子材料研究机械材料研究薄膜功能材料研究,清华大学化学系材料与表面实验室,3,清华大学化学系材料与表面实验室,4,XPS应用信息,利用结合能进行定性分析利用化学位移进行价态分析利用强度信息进行定量分析利用表面敏感性进行深度分布分析 角分辨XPS方式Tougaard方式结合离子枪进行深度分布分析利用小面积XPS可进行元素成像分析,清华大学化学系材料与表面实验室,5,无机物的研究,定性分析元素定量分析自旋状态（过渡金属，稀土元素）分子结构及电子结构分析价态测定,清华大学化学系材料与表面实验室,6,XPS研究金属元素的自旋状态,四面体Co(+2)，高自旋，d7，s1,八面体，反磁性Co（IIII），d6,清华大学化学系材料与表面实验室,7,多重裂分研究未成对电子,孤对电子有关顺磁化合物,清华大学化学系材料与表面实验室,8,多重裂分研究未成对电子,辐照损伤,多重裂分,清华大学化学系材料与表面实验室,9,结合能与形式电荷的关系,清华大学化学系材料与表面实验室,10,氧化态的研究,清华大学化学系材料与表面实验室,11,氧化态的研究,清华大学化学系材料与表面实验室,12,配体的影响,清华大学化学系材料与表面实验室,13,无机结构测定,研究基团的位置元素的化学环境,清华大学化学系材料与表面实验室,14,XPS研究无机物的价带结构,清华大学化学系材料与表面实验室,15,有机物和聚合物研究,清华大学化学系材料与表面实验室,16,有机及聚合物分析特点,可能会产生辐照损伤；有机溶剂的挥发检测深度要比金属和无机物深，30nm一般是不导电的，需要荷电校准可以分辨不同结构的元素,清华大学化学系材料与表面实验室,17,清华大学化学系材料与表面实验室,18,定性分析元素组成初步判断元素环境依据谱图进行相对含量测定,清华大学化学系材料与表面实验室,19,XPS定量分析高聚物成份,清华大学化学系材料与表面实验室,20,清华大学化学系材料与表面实验室,21,清华大学化学系材料与表面实验室,22,表面处理对聚合物表面的影响,清华大学化学系材料与表面实验室,23,聚合物的表面处理,清华大学化学系材料与表面实验室,24,表面处理对C原子环境的影响,清华大学化学系材料与表面实验室,25,携上峰信息,清华大学化学系材料与表面实验室,26,价带峰信息,清华大学化学系材料与表面实验室,27,清华大学化学系材料与表面实验室,28,清华大学化学系材料与表面实验室,29,催化剂研究,催化剂表面元素的定性分析催化剂表面元素的含量分析催化剂表面元素的存在价态分析催化剂失活分析,清华大学化学系材料与表面实验室,30,氢还原前后掺Pd TiO2薄膜的Pd 3d 谱,氢还原前后掺Pt TiO2薄膜的Pt 3d谱,清华大学化学系材料与表面实验室,31,清华大学化学系材料与表面实验室,32,薄膜材料研究,清华大学化学系材料与表面实验室,33,清华大学化学系材料与表面实验室,34,纳米材料的合成,清华大学化学系材料与表面实验室,35,XPS应用碳物种研究,The XPS C 1s Spectra of C60 film during irradiation of Ar Ion,The XPS VB Spectra of C60 film during irradiation of Ar IonA:C60 filmB:weak ion beam C:strong ion beam,30min D:210 min,清华大学化学系材料与表面实验室,36,XPS应用碳物种研究,The XPS C KLL Spectra of C60 film during irradiation of Ar IonA:C60 B:Spt.30 minC:spt.210 min,清华大学化学系材料与表面实验室,37,The C 1s spectra of Carbon nanotube during irradiation of Ar Ion,The XPS VB spectra of carbon nanotube during irradiation of Ar ion beam,清华大学化学系材料与表面实验室,38,The XAES C KLL spectra of carbon nanotube during irradiation of Ar ionA:graphite B:carbon nanotube c:spt.30 min D:spt.210 min,清华大学化学系材料与表面实验室,39,XAES应用研究,清华大学化学系材料与表面实验室,40,XAES和分散图研究F物种,清华大学化学系材料与表面实验室,41,Cu腐蚀机理研究,清华大学化学系材料与表面实验室,42,Cu腐蚀机理研究,清华大学化学系材料与表面实验室,43,XPS研究单层分散,清华大学化学系材料与表面实验室,44,清华大学化学系材料与表面实验室,45,清华大学化学系材料与表面实验室,46,清华大学化学系材料与表面实验室,47,XPS研究自组装,清华大学化学系材料与表面实验室,48,XPS研究深度剖析,清华大学化学系材料与表面实验室,49,清华大学化学系材料与表面实验室,50,XPS应用表面电迁移,Au/Si3N4体系电迁移前后Si 2p的ADXPS谱图 原始膜 b.电场作用5min后,清华大学化学系材料与表面实验室,51,Au/Si3N4体系电迁移前后Au 4f的ADXPS谱图a.原始膜 b.电场作用5min后,清华大学化学系材料与表面实验室,52,原始膜 b.电场作用5min后,清华大学化学系材料与表面实验室,53,摩擦化学,
