XPS原位分析纯铁微动磨损摩擦氧化行为

摩擦化学是微动磨损过程中不可避免产生的一种复杂的摩擦学行为,对材料的磨损性能及磨损机理具有重要的影响。基于原位XPS高精度切向微动磨损试验平台,系统性研究工业纯铁在真空(p=4 mPa)和大气环境下不同微动运行区域接触界面摩擦化学状态及其微动磨损行为。试验结果表明,工业纯铁在大气环境下未观察到微动混合区,然而真空环境下因接触界面发生了严重粘着效应,使得微动运行难以进入滑移区而具有较宽的混合区。随着位移幅值的增加,工业纯铁在真空环境下的微动磨斑具有更多的Fe基体暴露,并伴有以FeO为主的氧化物,整体表现出较高的磨损量;相对比,在大气环境下其磨斑表面产物为以FeO和Fe_(2)O_(3)为主的氧化物,特别在滑移区几乎没有Fe单质暴露,且磨斑表面主要以Fe_(2)O_(3)氧化物为主,表现出较真空环境下更轻微的磨损。磨损结果表明,FeO和Fe_(2)O_(3)具有较好的润滑保护作用,特别是Fe_(2)O_(3)氧化物能显著提高材料表面抗微动磨损性能。利用原位XPS技术可以实现表征材料接触表面真实的摩擦化学状态,且更加准确地揭示摩擦氧化反应对微动磨损行为的影响作用机理,对丰富和发展微动磨损基础理论具有科学意义。

石墨XPS板薄抹灰保温系统现场测试方法探讨

针对石墨XPS板薄抹灰保温系统实验室试验与现场试验结果出现的差异,通过分析研究不同试验条件下石墨XPS板及其保温系统力学性能测试结果,从材料本身、测试方法及检测仪器的角度分析了产生这种差异的原因。采用万能试验机的测试结果较拉拔仪的要高,在相同的试验条件下,带金属垫框的测试结果要略高于不带金属垫框的结果,数据的离散性也相对较小。在采用相同试验设备时,实验室条件的测试结果要比现场条件的高。

福州开元寺铁佛的XPS分析

福州开元寺铁佛是国内外现存的最大古代铁佛像。应用X射线光电子能谱技术,对该铁佛近表面和近心部区域样品Fe的2p和C的1s谱线进行分峰拟合,确定了铁佛表面存在的α-Fe、Fe_(3)C、石墨、α-Fe_(2)O_(3)和SiC的摩尔含量。鉴定了铁佛表面的腐蚀产物为α-Fe_(2)O_(3),确认了其近表面和近心部区域分属白口组织和麻口组织,其中的SiC来自抛光剂,并计算获得了渗碳体的石墨转化率R,分别为5.45mol%和21.7mol%。分析了铁佛的金相组织特点与成因,讨论其显著抗腐蚀的原因,阐述了XPS用于铸铁(特别是铁器文物)研究的优势,企望本文的分析方法可资参考。

不同阳极靶材上GaN半导体材料的XPS分析

在X射线光电子能谱(XPS)分析表征样品时,经常会出现俄歇峰与其他元素特征峰干扰的现象,影响谱峰的拟合与分析。本文以GaN半导体材料为例,分别采用单色Al靶、单色Ag靶、双阳极Mg靶作为X射线源进行表征,得到GaN材料中各元素精细谱,分析发现常用的Mg靶和Al靶为X射线源时,Ga LMM俄歇峰与N 1s峰互相重叠的问题,影响了N 1s能谱的准确解析,而高能Ag靶为X射线源时,上述二峰完全分离,有利于N 1s的谱峰的准确分析。

XPS表面分析技术在生物医用金属材料研究中的应用

利用先进表征技术对生物医用金属材料的表面性质进行分析,并揭示其表界面与机体的相互作用机理至关重要。X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)作为一种强有力的表面分析技术,可以高灵敏度、高分辨率地对材料表面元素种类和价态进行定性、半定量分析,并能结合离子束溅射、角分辨深度剖析获得材料表面层的纵深分布信息,已被广泛应用于生物医用金属材料研究。基于此,首先介绍了XPS的原理和特点;其次,根据生物医用金属材料的分类和研究领域,重点探讨了XPS表面分析技术在医用不锈钢、医用钴基合金、医用钛及其合金、医用镁合金的设计制造、表面改性及表界面表征等方面的应用;再次,通过总结上述工作的优势与不足,进一步阐明了XPS表面分析技术在小面积、化学成像、角分辨、原位测试、价带谱、同步辐射激发源等多种功能方面的应用潜力;最后,对XPS技术助力新型生物医用金属材料的开发和应用提出了展望和建议。

现代X光电子能谱(XPS)分析技术

现代电子能谱仪有3个主要功能:单色XPS(Mono XPS)、小面积XPS(SAXPS)和成像XPS(iXPS),被认为是光电子能谱仪发展方向。本文介绍这3个功能突出的特点及在材料微分析方面的实际应用。

以XPS为保温芯层的分仓式保模板设计及性能测试

结合建筑外墙用保模一体板及其技术特点,设计出以挤塑聚苯板(XPS)为主要保温芯层的分仓式保模板。经制备试样测试可知:该保模板导热系数为0.0295 W·m^(-1)·K^(-1),保温性能良好;由第三方检测机构按GB/T 29416—2012的方法对其复合保温系统进行防火性能检验,结果为合格。

XPS板外墙外保温系统在建筑节能设计的应用

近些年来,建筑行业的发展态势越发乐观,由此也推动建筑工程逐渐从原有的高能耗逐渐走向低能耗方向。在进行外墙保温设计时,需充分融入节能设计理念,应用XPS板打造功能更完善、性能更出众的保温系统。就这一问题进行探讨,旨在进一步发挥出XPS板的优势,优化外墙外保温系统的功能,为节能型建筑的建设奠定坚实的基础。

溴化SBS在外墙保温材料EPS和XPS中的应用研究

外墙保温材料作为减少建筑内外部空间热量交换的常用材料,使用过程中常常需要加入阻燃剂以达到建筑和防火安全的规范与标准。常用的阻燃剂多为溴系阻燃剂,本文中主要探讨的阻燃剂是溴化SBS与六溴环十二烷(HBCD),通过详细描述外墙保温材料聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)的发展优势和阻燃剂在外墙保温材料中的应用,引出HBCD淘汰的原因与溴化SBS替代HBCD运用于外墙保温材料EPS和XPS的优势,概括国内溴化SBS工艺的研究进展,指出了以溴化SBS产品替代六溴环十二烷的益处及在环保上的必要性。

稀土氧化物LSCO/YSZ的XRD和XPS研究

采用常规固相反应法制备了不同Sr掺杂量的钙钛矿氧化物La1 -xSrxCoO3材料。测试了该材料的XRD和XPS谱 ,研究了不同热处理工艺对La1 -xSrxCoO3材料平均晶粒度的影响 ,研究了不同Sr掺杂量的La1 -xSrxCoO3阴极材料表面的化学状态。结果表明 ,当热处理温度在90 0～ 12 0 0℃时 ,平均晶粒度较大 ,有利于形成多孔电极。随着Sr掺杂量的增加 ,La(3d5/2 ) ,Co(2p3/2 )的结合能下降 。

三维编织C/SiC纤维复合块材的XPS研究

用常规XPS、小面积XPS和成象XPS研究了三维编织的C/SiC纤维复合材料.结果表明，在燃气中灼烧后材料表面生成的暗红色反应是由于层中的SiC已氧化成氧化硅,同时反应层中还引入了杂质Fe、Na、Ca和Al；在反应层下Si以元素Si、SiC和氧化硅多种形式存在.块材横截面的多点小面积XPS分析结果表明，元素硅的相对浓度随深度增加而减少, SiC的相对浓度则随深度增加而增加.块材横截面的成象XPS分析清楚地显示了SiC 在纤维束边界间呈大致均匀的分布,在块材两边元素Si的浓度明显偏高.根据XPS象的线性扫描结果估计了纤维束、束间SiC层和块材边缘元素Si富集层的厚度.

优雅、格调、高性能 戴尔XPS 13 Plus

从当初的超窄边框设计开始,戴尔XPS 13系列就成了高端轻薄本的典范。从2015年初代XPS 13到现在,每一代XPS 13都在不断进化,不断挑战设计的极限。2022年,戴尔XPS系列再度进化,家族迎来一个新成员—戴尔XPS 13 Plus。它脱胎于XPS 13系列,但又和XPS 13系列不同,它采用了全新的设计,取消了功能实体按键,转而采用电容式触控功能栏。此外,戴尔XPS 13 Plus的硬件配置也得到大升级,性能全面强化。那么在创新设计和高性能的双重加持下,全新的戴尔XPS 13 Plus能带来怎样的体验呢?

聚ε-己内酯/聚氯乙烯球晶表面的XPS研究

聚合物薄膜在微电子领域中的应用日益增加.聚ε-己内酯/聚氯乙烯(PCL/PVC)是研究得最广泛的聚合物共混薄膜之一.PCL与PVC以一定比例混合时,可以形成环带球晶;同时,体系分为结晶PCL相及PCL/PVC非晶混溶相.用XPS和成象XPS分析技术,对PCL/PVC膜的表面化学组成和元素分布情况进行了研究.观察到PCL在薄膜表面富集.此外,成象XPS表明,PVC在球晶边界处富集,且球晶边界宽度约15μm.

四苯(基)苯基聚硅烷、乙烯基聚硅烷以及二者共聚物的XPS研究

本文报道四苯(基)苯基聚硅烷、乙烯基聚硅烷以及它们的共聚物的X-射线光电子能谱(XPS)研究。由反映在C_(1s)和Si_(2p)的振起伴峰表征了分子中(P-P)_x、(P-d)_x和(d-d)_x键的存在,同时也探讨了它们各自的XPS价带谱特征。

金属表面结构的变角XPS特征

采用仅改变阳极高压以获得不同激发光子流强的变角Ｘ光激发电子能谱（ＸＰＳ），研究Ａｌ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｔａ及Ｗ中光电子峰的表面结构效应。实验结果表明，在面心立方的Ａｌ及体心立方的Ｔａ和Ｗ中均显示表面结构产生的衍射效应，而在Ｆｅ和Ｃｕ中未出现表面结构效应；所出现表面结构效应的差异与阳极高压及光子流的能量有紧密的关系。同时，在实验高压范围内存在一个产生表面结构效应的阳极电压阈值。文中就观察到的表面结构效应之差异的可能机制进行了初步探讨。

利用XPS研究紫外光激发下GaAs晶片表面氧化反应

本文用XPS分析紫外光激发氧化反应后砷化镓表面的化学组成和氧化层厚度。发现,紫外光激发下,GaAs表面生成氧化膜,同时清除表面污染碳。氧化膜中的镓砷比可以与基体完全保持一致。用此方法获得具有一定的化学稳定性的,适合于器件制备的钝化层。发现紫外光激发的砷化镓表面氧化反应的实质是光催化反应。用“紫外光/臭氧处理法”处理的GaAs晶片。

XPS文档解析实现

XML Paper Specification(XPS)文档是微软新一代基于XML和.NET Framework 3.0的文档格式.作为一种与PDF作用类似的文档格式,要想浏览XPS文档,需要Windows中安装有.NET Framework 3.0和IE7或下载安装微软发布的文档阅读器。为了实现平台无关性,需要对XPS文档源码进行解析和重组。本文旨在研究开发具有自主知识产权的XPS文档阅读器。

角分辨XPS对自组装单分子层厚度和官能团位置的定性及定量研究

用角分辨ＸＰＳ（Ａｎｇｌｅ－ｒｅｓｏｌｖｅｄＸＰＳ）研究了ＨＳ（ＣＨ２）１０ＣＯＯＨ（Ⅰ），ＨＳ（ＣＨ２）３ＯＣ６Ｈ４Ｎ＝ＮＣ６Ｈ４（ＣＨ２）７ＣＨ３（Ⅱ）和ＨＳ（ＣＨ２）６ＨＳ（Ⅲ）３种分子在Ａｕ膜表面制备的自组装单分子层。得出了（Ⅰ）中Ｓ原子、（Ⅱ）中Ｓ、Ｎ原子距膜表面的垂直距离。并结合构象分析确定了分子的取向和倾角。对分子（Ⅲ），则得出了分子在紫外光照射下氧化反应的选择性。发现氧化主要在底层和金相接的Ｓ原子上发生。

不同还原程度煤显微组分组表面结构XPS对比分析

对煤岩组分、煤级相近而还原程度不同的平朔煤与神东煤的镜质组及惰质组的表面结构特征进行了XPS分析,揭示碳、氧、氮、硫等元素在它们表面结构中的存在形态及其差异。结果表明,碳在表面结构中存在四种形态C—C或C—H、C—O、C O、COO,镜质组的C—C或C—H质量分数较惰质组高,而还原程度较强的平朔煤与还原程度较弱的神东煤相比,其显微组分中C—C或C—H质量分数均较同类型的显微组分高;氧、氮、硫的赋存形态在所有的煤样中差异不大,氧的赋存形态以酚羟基氧为主,神东煤显微组分吸附氧的能力明显高于平朔煤,这是因为神东煤易自燃及燃点较低;氮以吡咯型及吡啶型氮为主,而硫以噻吩型硫为主。因此,还原程度对镜质组及惰质组的表面结构均产生影响,主要表现在C—C或C—H质量分数的差异上。

用XPS研究新西兰高硫煤热解过程中氮、硫官能团的转变规律

选择一种高硫新西兰煤（NXL）作为研究对象,高纯Ar气氛中,以5℃/min的升温速率在管式炉中热解,热解终温为300～1 000℃.用XPS研究煤及不同温度下半焦中氮、硫的赋存形态.将N1s谱图用Lorentzian-Gaussian拟合分为四个峰：N-6（398.8±0.4） eV、N-5 （400.2±0.3）eV、N-Q（401.4±0.3）eV和N-X（402.9±0.5）eV;S 2p谱图分为六个峰：硫铁矿（162.5±0.3）eV、硫化物（163.3±0.4）eV、噻吩（164.1±0.2）eV、亚砜（166.0±0.5）eV、砜（168.0±0.5）eV和硫酸盐硫（169.5±0.5）eV.结果表明,煤中氮元素的主要存在形式是吡啶、吡咯、质子化吡啶和氮氧化物;低于600℃,半焦中的氮元素主要以吡啶和吡咯形式存在;随温度的升高,吡咯向吡啶转化;当温度超过900℃,氮氧化物这一形态消失.该煤中的硫以有机硫为主,其中,噻吩硫占50％以上;随着热解温度的升高,煤中的硫铁矿硫逐步转化为无机硫化物,600℃时分解完全.