X射线吸收精细结构谱ppt课件.ppt
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1、Group MeetingX射线吸收精细结构谱,Name:WANG Jingfeng,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),XAFS:基于同步辐射光源,当X射线经过样品时所激发的光电子被周围配位原子所散射,致使X射线吸收强度随能量发生振荡,研究这些振荡信号可以得到所研究体系的电子和几何局域结构。,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),随着入射光子能量的增加,总的吸收系数在减小。,在特定的能量点,吸收系数会阶梯函数式的急剧增加,这个能量点称为吸收边。,吸收边之后,会出现一系列的
2、摆动或振荡,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),X射线吸收近边结构(X-ray Absorption Near Edge Structure,XANES):是由低能光电子在配位原子做多次散射后再回到吸收原子与出射波发生干涉形成的,其特点是强振荡。,扩展X射线吸收精细结构(Extended X-ray Absorption Fine Structure,EXAFS):是电离光电子被吸收原子周围的配位原子做单次散射回到吸收原子与出射波发生干涉形成的,其特点是振幅不大,似正弦波动。,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption
3、Fine Structure,XAFS),X射线吸收近边结构,边前区吸收边近边区,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),X射线吸收近边结构,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),X射线吸收近边结构,具有未填满d壳层的四面体和八面体的过渡金属络合物的:八面体结构的吸收谱边前锋很弱,主峰强度高;四面体配位的XANES谱有很强的边前锋,主峰强度不高。,八面体配位的XANES谱:主峰归结于1s电子向t1u*轨道的跃迁;两个边前锋是1s电子向eg*和t2g分子轨道的跃迁引起的。在对称性
4、很好的八面体配位中,该跃迁属于偶极禁阻跃迁。但是,由于八面体对称性的降低或者振动激发使八面体对称性受到扰动,使这种跃迁成为可能。对称性的降低也使得t1u*轨道分裂,导致主峰的分裂。,四面体配位的XANES谱中:主峰对应于1s电子向3t2轨道的跃迁,这个峰强度相对于八面体配位的降低是由于3t 2轨道上空穴态密度的减少。在四面体结构中,由于2t2轨道是由金属的3d和4p轨道杂化而形成的。因此按照跃迁规则,1s电子到2t2轨道的跃迁是对称性允许的,故四面体结构的XANES谱在低能处存在很强的边前结构。,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),
5、X射线吸收近边结构,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),扩展X射线吸收精细结构,将振荡信号通过傅里叶变换到R空间中进行对比分析,进而进行曲线拟合,得到吸收原子周围的可能配位结构信息,即配位原子的种类、键长、配位数、无序度等重要参数。,X射线吸收精细结构谱(X-ray Absorption Fine Structure,XAFS),扩展X射线吸收精细结构,Phys.Rev.Lett.2010,105,226405.,利用变温EXAFS新方法,从原子层次揭示在晶体结构转变和电子关联性协同作用促使VO2产生金属-绝缘体相变的微观机理。,X
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