บทนำลำแสง
Soft X-ray Scattering Beamline เป็นส่วนหนึ่งของสาขาอ่อนของ beamlines วิจัยวัสดุพลังงานขั้นสูง (E-line) พัฒนาจากโครงการ synchrotron ชั้นนำ ผ่านการทดสอบ CAS-process ตั้งแต่ตุลาคม 2022 Beamline กลุ่ม E-line ที่ดำเนินงานได้อย่างอิสระนี้ใช้ elliptical polarization undulator (EPU60) และ grating monochromator ส่งโฟตอนพลังงาน 130-1500 eV ไปยังสถานีทดลองที่รองรับเทคนิค soft X-ray scattering ครบวงจร
รวมถึงวิธี inelastic เช่น Resonant X-ray Emission Spectroscopy (RXES) และ Resonant Inelastic X-ray Scattering (RIXS) และวิธี elastic เช่น Resonant Elastic X-ray Scattering (REXS) และ Resonant Soft X-ray Scattering (RSOXS) ช่วยศึกษาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ (fluorescence emission, charge transfer, d-d excitations) และโครงสร้างเชิงพื้นที่ (long-range orbital/spin/charge ordering, domain size/distribution) ใน soft condensed matter (C, N, O-based) และวัสดุอนินทรีย์ รวม transition metals และ rare earth elements
สาขาการประยุกต์ใช้
วัสดุพลังงาน
ตัวเร่งปฏิกิริยา
วัสดุนาโน
วัสดุอัจฉริยะ
วัสดุอ่อน
การออกแบบโครงสร้างแถบ d ของตำแหน่งเร่งปฏิกิริยาโดยใช้ RIXS :
ส่วนนี้กล่าวถึงวิธีการใช้เทคนิคที่เรียกว่าการกระเจิงรังสีเอกซ์แบบไม่ยืดหยุ่นแบบเรโซแนนซ์ (RIXS) เพื่อศึกษาโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาได้ศึกษาโครงสร้างแถบ d ของอะตอมนิกเกิลในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน: Ni@C, I-Ni@C และ I-Ni แถบ d คือบริเวณระดับพลังงานที่เกี่ยวข้องกับอิเล็กตรอนในวงโคจร d ของอะตอมนิกเกิล การทำความเข้าใจโครงสร้างแถบ d เป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจคุณสมบัติทางเคมีและอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุ
ข้อค้นพบที่สำคัญคือ:
• พลังงานที่จำเป็นสำหรับอิเล็กตรอนในการเคลื่อนที่จากแถบวาเลนซ์ (ระดับพลังงานที่เติมเต็ม) ไปยังสถานะที่ไม่มีผู้ครอบครอง (ระดับพลังงานว่าง) เพิ่มขึ้นตามลำดับ Ni@C, I-Ni@C และ I-Ni
• จุดศูนย์กลางแถบ d ของวัสดุเหล่านี้ลดลงตามลำดับเดียวกัน
• ระดับพลังงานแถบ d ปานกลางของ I-Ni@C ที่ตำแหน่งนิกเกิลช่วยสร้างสมดุลให้กับความสามารถในการดูดซับและคายประจุของสารมัธยันตร์หลัก ซึ่งมีความสำคัญต่อปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยา
• วัสดุ I-Ni@C แสดงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในฐานะตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาการปล่อยไฮโดรเจน (HER) ในสภาวะที่เป็นด่าง
การเปิดเผยโครงสร้างเป็นระยะของเฟสคอเลสเตอริลของวัสดุพอลิเมอร์ผลึกเหลว :
ส่วนนี้อธิบายถึงวิธีการใช้ RIXS เพื่อศึกษาโครงสร้างของวัสดุพอลิเมอร์ผลึกเหลว ผลึกเหลวมีคุณสมบัติของทั้งของเหลวและผลึก เฟสคอเลสเตอริลเป็นโครงสร้างผลึกเหลวประเภทเฉพาะ
นักวิจัยใช้ RIXS เพื่อตรวจสอบขอบการดูดกลืนใกล้คาร์บอนของเฟสคอเลสเตอริลที่เสถียรด้วยพอลิเมอร์ภายใต้สภาวะโพลาไรซ์ที่แตกต่างกัน พวกเขาพบยอดการเลี้ยวเบนที่สอดคล้องกับโครงสร้างเป็นระยะหนึ่งมิติของเฟสคอเลสเตอริล โครงสร้างเป็นระยะนี้มีครึ่งพิทช์ 2132.6 นาโนเมตร
กล่าวโดยง่าย:
ส่วนที่ 2 เกี่ยวกับการใช้เทคนิคพิเศษเพื่อทำความเข้าใจว่าอิเล็กตรอนมีพฤติกรรมอย่างไรในวัสดุที่สามารถใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ส่วนที่ 3 เกี่ยวกับการใช้เทคนิคเดียวกันเพื่อศึกษาการจัดเรียงโมเลกุลในผลึกเหลวชนิดหนึ่ง ทั้งสองส่วนเน้นย้ำถึงพลังของ RIXS ในการทำความเข้าใจคุณสมบัติของวัสดุในระดับอะตอม
คุณต้องการให้ฉันอธิบายคำศัพท์หรือแนวคิดเฉพาะใดๆ เพิ่มเติมหรือไม่?
ตัวอย่างเช่น ฉันสามารถอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแถบ d คืออะไร RIXS ทำงานอย่างไร หรือปฏิกิริยาการปล่อยไฮโดรเจนคืออะไร
MakeWebEasy