催化材料服役行为的同步辐射原位X射线研究

介绍了基于同步辐射的原位X射线吸收谱、原位X射线衍射谱和原位X射线光电子能谱的基本原理及功能,重点综述了原位X射线技术在电解水催化材料服役行为动态研究中的应用进展,列举了多种典型电解水催化剂在反应条件下结构动态变化的研究实例,为实现催化材料全生命周期动态构效关系的精准构建提供了技术基础.最后,分析总结了原位X射线技术在面临复杂电化学服役环境时所遇到的问题及挑战,并提出了对先进同步辐射技术及原位X射线谱学的未来展望.

时间分辨原位同步X射线衍射技术在分子筛研究中的应用

介绍了时间分辨原位同步 X射线衍射技术 (in situ TR XRSD)的原理。该技术以其原位测量性和时间分辨性为特征 ,广泛应用于分子筛研究的各个领域。举例阐述了该技术在水热合成条件的优化、结晶动力学参数测定、成核机理探索、转晶过程和机理。

使用变温原位X射线衍射技术认识氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的物相变化

实验与理论相结合是化学专业教与学的原则。通过运用原位X射线衍射技术(in-situ XRD)探究氧化铜在氢气和一氧化碳气氛下的还原,结果发现无论在氢气或一氧化碳气氛下,从300℃开始,氧化铜逐渐被还原为氧化亚铜和铜单质,且该3种物相同时存在。直至温度升至450~500℃时,所有的氧化铜和氧化亚铜全部变为了铜单质。实验结果表明氧化铜的还原并非是一个由CuO→Cu2O→Cu逐步还原的单一过程,理论上可以得到的纯氧化亚铜物相在实验过程中并未得到,对此结果进行了分析。另外,将大型仪器尤其是原位表征技术推广到本科教学中具有重要意义。

添加剂对HNIW热诱导晶型转变的影响规律及作用机制

针对六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)在复杂环境中容易发生晶型转变形成掺杂晶型,导致炸药结构损伤、性能下降及安全性降低的问题,采用原位X‐射线粉末衍射技术研究了复合炸药中添加剂对ε‐HNIW晶体热诱导晶型转变行为的影响,利用粉末衍射无标样定量相分析方法计算获得了复合炸药中HNIW热晶变率随温度的变化规律,获得了复合炸药中HNIW的热晶变特征参数及热晶变规律,提出了将添加剂分为易晶变体系、中间体系和难晶变体系三类。结果表明,易晶变体系中的添加剂对HNIW有微量溶解作用,在HNIW晶体表面形成界面微溶层,使得热晶变路径从固→固晶变改变为固→液→固晶变,降低了活化能垒,从而明显促进HNIW的ε→γ热晶变。难晶变体系和中间体系的添加剂对HNIW晶体有较强包覆作用,通过改变热量传递模式及表面隔热作用,提高了热晶变起始温度,在一定程度上实现了对HNIW热晶变的抑制作用。