4.分析案例

4.分析案例

样品信息和分析需求:采用大尺寸的颗粒铋,通过超声破碎剥离得到片层的铋,冻干成粉末后抽真空,随后用臭氧作用铋的表面,需要分析铋和氧的化学态,以及对氧空位分析。

拟合元素:Bi,O。

(1)精细图谱分峰拟合(图4.302、图4.303)

图示

图4.302 Bi4f分峰

图示

图4.303 O1s分峰

(2)分峰拟合后化学态归属(表4.226)

表4.226 分峰拟合后化学态归属

图示(https://www.daowen.com)

(3)原子百分比(表4.227)

表4.227 原子百分比

图示

(4)解析说明

通过对Bi4f以及O1s精细谱进行分析,从峰型和结合能可以判断Bi4f包含两种化学态。两种化学态有两对自旋轨道分裂峰,锁定能量差和面积比可以得到Bi两种化学态的百分含量。结合能在157 eV左右的Bi4f7/2归属为金属Bi,而结合能在159 eV左右的Bi4f7/2归属为三价态的氧化铋。

O1s精细谱中,结合能在529.5 eV左右的O1s应该归属为晶格氧,而结合能更高在530.8 eV左右的O1s应该就是缺陷氧或空位氧,但此能量范围还对应金属氢氧键等。此外,可以通过分峰拟合得到不同化学态的含量关系。

推荐资料

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[2]Moulder J F,Stickle W F,Sobol P E,Bomben K D.Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy[M].Minnesota:Perkin-Elmer Corporation,1992.