4.分析案例

4.分析案例

样品信息和分析需求：含Ce材料的化学态解析，分析三价铈和四价铈的百分含量。

拟合元素：Ce。

（1）全谱（图4.258）

图4.258　含Ce材料的XPS全谱分析

（2）精细图谱分峰拟合（图4.259、图4.260）

图4.259　Ce3 d的非线性最小二乘拟合（NLLSF）

(https://www.daowen.com)

图4.260　Ce3 d分峰（“V”对应三价态Ce3+谱峰；“U”对应四价态Ce4+谱峰）

（3）分峰拟合后化学态归属（表4.184）

表4.184　Ce3 d分峰拟合后化学态归属

（4）解析说明

Ce的不同化合物的精细谱都比较复杂，有多个多重分裂谱峰以及震激卫星峰，谱峰呈现不对称性；而且不同化学态同时存在时，谱峰相互之间有重合，因此用常规的分峰拟合区分不同化学态和比例都有误差。

此案例采用两种不同的拟合方法：第一种是参考标准样品Ce（Ⅲ）和Ce（Ⅳ）氧化态标准图谱，固定不同化学态多重分裂峰的结合能、谱峰面积比、半峰宽等参数对Ce3d进行拟合；第二种是采用NLS方法对同一组Ce3d进行化学态分析。从两种拟合方法的结果可以判断都是四价氧化铈，占比80%左右，两种方法的定量数据有差别，主要是拟合方法带来的误差。

推荐资料

Bêche E，Charvin P，Perarnau D，Abanades S，Flamant G.Ce3d XPS investigation of cerium oxides andmixed cerium oxide（Cex Tiy Oz）［J］.Surface and Interface Analysis，2008（40）：264-267.