4.分析案例
（1）分析案例1
样品信息和分析需求：乙酰丙酮钌、油酸、油胺等溶剂，在氮气条件下300℃左右反应，分析Ru元素的价态。
拟合元素：Ru。
①精细图谱分峰拟合，如图4.189所示。
图4.189 Ru3 d和C1 s分峰拟合及拟合参数参考（Avantage软件）
②分峰拟合后化学态归属，见表4.129。
表4.129 分峰拟合后化学态归属
③解析说明。
本次样品中，C1s谱峰与Ru3d谱峰重合，需要通过分峰拟合把C1s与Ru3d谱峰区分开，并且判断各自的化学态。Ru3d精细谱中，自旋轨道分裂峰（3d5／2和3d3／2）的能量差为4.2 eV左右，谱峰不对称，其分裂峰半峰宽也不相同（Ru3d3／2比Ru3d5／2谱峰更宽），伴有卫星峰的存在，常规的分峰拟合不能满足要求；拟合参数主要参考Avantage软件中的Ru3d标准精细谱的分峰参数；Ru金属的Ru3d精细谱中没有特征卫星峰，但RuO2谱峰中有特征卫星峰，根据谱峰特点和能量可以判断主要是RuO2。
（2）分析案例2
样品信息和分析需求：石墨烯包裹的CoRu合金，解析C、Ru和Co三种元素的化学态以及不同化学态的含量；重点关注是否有Co—O、C—O和Ru—O的化学态存在。
拟合元素：Ru、C、Co。
①精细图谱分峰拟合，如图4.190、图4.191所示。
图4.190 Co2 p分峰(https://www.daowen.com)
图4.191 C1s和Ru3d分峰
②分峰拟合后化学态归属，见表4.130。
表4.130 分峰拟合后化学态归属
③解析说明。
C1s谱峰与Ru3d谱峰重合，需要通过分峰拟合把C1s与Ru3d谱峰区分开，并且判断各自的化学态。Ru3d精细谱中自旋轨道分裂峰（3d5和3d3）能量差为4.2 eV左右，谱峰不对称，其分裂峰半峰宽也不相同（Ru3d3比Ru3d5谱峰更宽），氧化态伴有卫星峰的存在，常规的分峰拟合不能满足要求；拟合参数主要参考Avantage软件中的Ru3d标准精细谱的分峰参数；Ru金属Ru3d精细谱中没有特征卫星峰，谱峰不对称，但RuO2谱峰中有特征卫星峰，根据谱峰特点和能量可以判断主要是Ru和RuO2两种化学态。
拟合出Ru3d谱峰后再拟合C1s，此案例中有较强的C—O谱峰，应该是氧化石墨烯，所以C—C的C1s结合能较常规石墨烯的要高，在284.6 eV附近。
Ru3d和C1s拟合参数如图4.192所示。
图4.192 Ru3d和C1s拟合参数参考（Avantage软件）
推荐资料
［1］Morgan D J.Resolving ruthenium：XPS studies of common ruthenium materials［J］.Surface and Interface Analysis，2015（47）：1072-1079.
［2］Wagner C D，Naumkin A V，Kraut-Vass A，Allison JW，Powell C J，Rumble Jr JR.NIST Standard Reference Database 20，Version 3.4（web version）［M］.National Institute of Standards and Technology：Gaithersburg，MD，2003：20899.
［3］Moulder J F，Stickle W F，Sobol P E，Bomben K D.Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy［M］.Minnesota：Perkin-Elmer Corporation，1992.
［4］Rochefort D，Dabo P，Guay D，Sherwood PM.XPS investigationsof thermally prepared RuO2 electrodes in reductive conditions［J］.Electrochimica Acta，2003（48）：4245-4252.
［5］Foelske A，Barbieri O，Hahn M，Kötz R.An X-ray photoelectron spectroscopy study of hydrous ruthenium oxide powders with various water contents for supercapacitors［J］.Electrochem ical and solid-state letters，2006（9）：A268-A272.