4.分析案例
样品信息和分析需求:通过水热法,Ti3 C2表面负载氧化锡纳米颗粒,原料采用SnCl2·2H2 O,然后在氩气氛围中进行磷化处理,制备Sn4 P3@Ti3 C2。不确定产物是Sn4 P3,或是SnPx或含有Sn的氧化物。需要分析Sn和P的价态和含量。
拟合元素:Sn、P、O。
(1)精细图谱分峰拟合(图4.225~图4.228)

图4.225 制备产物的XPS全谱分析

图4.226 Sn3 d分峰

图4.227 P2 p分峰

图4.228 O1 s分峰
(2)分峰拟合后化学态归属(表4.158)
表4.158 分峰拟合后化学态归属

续表
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(3)原子百分比(表4.159)
表4.159 原子百分比

(4)解析说明
Sn3d精细谱中自旋轨道分裂峰(Sn3d5/2和Sn3d3/2)能量差为8.4 eV左右,谱峰面积比为3∶2,仅根据Sn3d5/2谱峰结合能位置(487 eV左右)无法准确判断化学态,因为SnO/SnO2和SnF2的结合能非常接近。Sn3d3/2与Na KLL谱峰重合,需要分峰拟合排除Na KLL的干扰,再进行定性定量分析。
结合能低于531 eV的O1s主要归属为金属氧化物;结合能在531~532 eV的O1s主要对应金属氢氧化物、缺陷氧、磷酸盐等,此外,有机C
O化学键中O1s的结合能也都在531~532 eV范围;有机或吸附C—O化学键对应的O1s结合能主要在532~533.5 eV之间;但也有一些磷酸盐O1s结合能比较高,在533 eV附近;样品表面也测到较高的Na元素,Na KLL谱峰与O1s有重合,因此,在分峰拟合时,需要把Na KLL分峰出来,才能准确定量氧的不同化学态比例关系。
精细谱中未扫描Na1s,但根据含量可以判断磷酸盐主要来自NaH2 PO4,P2p精细谱中未检出磷化物的谱峰(128 eV左右),因此没有磷化锡生成,结合O1s和F1s的结合能,可以判断锡主要是氧化态。
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