中国絆苧孜术大享 University of Science and Technology of China 第5章定性分析方法 1.元素组成鉴别 2.化学态分析
第5章 定性分析方法 1. 元素组成鉴别 2. 化学态分析
定性分析 定性分析主要是鉴定物质的元素组成及其化学态。 每种元素都会产生一套具有特征结合能的特征 XPS谱峰,可以直接鉴别被分析材料表面存在的 每种元素。这些特征谱峰对应于原子中电子们的 电子组态,如,1s,2s,2p,3,等等 XPS还可以进行官能团分析和混合物分析 XPS定性分析的相对灵敏度约为01%。 XPS的表面灵敏特性,再加上非结构破坏性测试 能力和可获得化学态信息的能力,使其成为表面 分析的极有力工具。 ◎中国荤术大 University of seienee and Technology ot china
定性分析主要是鉴定物质的元素组成及其化学态。 每种元素都会产生一套具有特征结合能的特征 XPS谱峰，可以直接鉴别被分析材料表面存在的 每种元素。这些特征谱峰对应于原子中电子们的 电子组态，如, 1s, 2s, 2p, 3s, 等等. XPS还可以进行官能团分析和混合物分析。 XPS定性分析的相对灵敏度约为0.1%。 XPS的表面灵敏特性，再加上非结构破坏性测试 能力和可获得化学态信息的能力，使其成为表面 分析的极有力工具。 定性分析
定性分析 由于XPS谱能提供材料表面丰富的物理、化学信 息,所以它在凝聚态物理学、电子结构的基本研 究、薄膜分析、半导体研究和技术、分凝和表面 迁移研究、分子吸附和脱附研究、化学研究(化 学态分析)、电子结构和化学键(分子结构)研 究、异相催化、腐蚀和钝化研究、分子生物学、 材料科学、环境生态学等学科领域都有广泛应用。 它可提供的信息有样品的组分、化学态、表面吸 附、表面态、表面价电子结构、原子和分子的化 学结构、化学键合情况等。 ◎中国荤术大 University of seienee and Technology ot china
定性分析 由于XPS谱能提供材料表面丰富的物理、化学信 息，所以它在凝聚态物理学、电子结构的基本研 究、薄膜分析、半导体研究和技术、分凝和表面 迁移研究、分子吸附和脱附研究、化学研究（化 学态分析）、电子结构和化学键（分子结构）研 究、异相催化、腐蚀和钝化研究、分子生物学、 材料科学、环境生态学等学科领域都有广泛应用。 它可提供的信息有样品的组分、化学态、表面吸 附、表面态、表面价电子结构、原子和分子的化 学结构、化学键合情况等
51、元素组成鉴别 目的:给出表面元素组成、鉴别某特定元素的存 在性 方法:通过测定谱中不同元素芯光电子峰的结合 能直接进行。将实验谱图与标准谱图相对照,根 据元素特征峰位置(及其化学位移)确定样品中 存在哪些元素(及这些元素的化学态)。 依据:元素定性的主要依据是组成元素的光电子 线和俄歇线的特征能量值,因为每种元素都有唯 的一套芯能级,其结合能可用作元素的指纹 工具:XPS标准谱图手册和数据库 ◎中国荤术大 University of seienee and Technology ot china
5.1、元素组成鉴别 目的：给出表面元素组成、鉴别某特定元素的存 在性。 方法：通过测定谱中不同元素芯光电子峰的结合 能直接进行。将实验谱图与标准谱图相对照，根 据元素特征峰位置（及其化学位移）确定样品中 存在哪些元素（及这些元素的化学态）。 依据：元素定性的主要依据是组成元素的光电子 线和俄歇线的特征能量值，因为每种元素都有唯 一的一套芯能级，其结合能可用作元素的指纹。 工具：XPS标准谱图手册和数据库
Au、Cr、Mg的轨道列表: 如果谱图中有这些相同能量的峰出现,则可能含有该元素! Gold Electron Binding Energies Chromium Electron Binding Energies Orbital Label Orbital Label 14353 5989 13734 583.8 11919 II III 574.1 III 3p1/2 3148 M 74.1 2743 M M III 1/2 42.2 2291 M 42.2 2206 762.1 642.7 Magnesium 546.3 III Electron binding energies 353.2 N N Orbital Label 1s 1303 k 88.6 49.6 74.2 57.2 ◎中国荤术大 University of seienee and Technology ot china
Au、Cr、Mg的轨道列表： 如果谱图中有这些相同能量的峰出现，则可能含有该元素!