Bi2WO6结晶状况与各因素的关系 XRD图
XRD图谱实例分析PPT课件
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单物相成分定性分析
一、打开XRD图普文件
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二、对图谱进行处理
对XRD图谱进行K α2去除和图谱的平滑处理
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三、对图谱进行寻峰
根据图谱的实际情况设置寻峰条件，对图谱进行寻峰
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经过寻峰得出峰的相应参数
寻峰后所得的峰参数如图所示，包括峰的位置、晶面间距、强度、半峰宽等
试述纳米晶粒尺寸测定的方法与原理。
试分析材料的化学成分与物相成分的区别与联系， 它们分别可以利用哪些仪器进行标定，这些仪器 对它们的标定各有什么优缺点？
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全谱拟合法物相半定量分析
全谱拟合法是应用Rietveld程序对所测图谱进行全谱拟合来进行物相的半定量分析。 我们还是以刚才分析的样品为例。 一、打开XRD图谱文件
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二、对图谱进行平滑等处理
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三、设置寻峰参数进行寻峰
经过寻峰得到峰的相应参数
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四、导入CaCO3、SiO2、Al2O3三物相的结构数据
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四、进行衍射峰的匹配
设定峰形匹配参数进行衍射峰匹配
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经过衍射峰的匹配，得出定性结果，本张衍射图谱所对应样品的物相成分为SiO2。
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多物相成分的定性分析
一、打开衍射图谱
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二、对图谱进行平滑等处理
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不同溶剂对钨酸铋形貌及可见光催化性能的影响
不同溶剂对钨酸铋形貌及可见光催化性能的影响张鸿羽;王爱军;袁耀【摘要】以水、乙醇、乙二醇与丙三醇的纯溶液和水与三种醇的混合溶液为溶剂,通过溶剂热法合成了Bi2WO6催化剂,并对其形貌及可见光催化性能进行研究,结果表明:相比纯溶剂,混合溶剂合成的Bi2WO6结构复杂、形貌规则,且粒径较大、分散性好;此外,随着溶剂分子中羟基数目的增加,Bi2WO6呈现出结晶度降低,晶体粒径和纳米片尺寸减小的规律;最后,乙二醇和水混合溶剂制备的花球状Bi2WO6光催化活性良好,且容易沉淀分离,易于回收,具有实际应用价值.%Bi2WO6 was synthesized by solvothermal method,using four pure solutions(H2O,C2H5OH, (CH2OH)2 and C3H8O3)and three alcohol-water solutions as solvents.Research on the morphology and visible-light photocatalytic properties of Bi2WO6 suggested that Bi2WO6 synthesized by alcohol-water solutions had more complex structure and regular morphology with larger size and better dispersion compared with Bi2WO6 synthesized by pure solvents.In addition, with the increase of hydroxyl groups, the crystallinity of Bi2WO6 went worse and the size of crystal and nanosheet decreased.Furthermore, the follow-spherical Bi2WO6 prepared by the mixture of ethylene glycol and water had better visible-light photocatalytic activity, it was of better value to apply to reality because it can be subsided and recycled easily.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)009【总页数】4页(P81-84)【关键词】溶剂热法;钨酸铋;形貌;可见光催化性能【作者】张鸿羽;王爱军;袁耀【作者单位】中国石油大学(北京)理学院,中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室,北京 102249;中国石油大学(北京)理学院,中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室,北京 102249;中国石油大学(北京)理学院,中国石油大学(北京)油气光学探测技术北京市重点实验室,北京 102249【正文语种】中文【中图分类】O643.3TiO2在光催化领域有着广泛应用，但TiO2基光催化材料的禁带宽度为3.2 V，只有420 nm 以下的紫外光可以利用[1]。
晶格条纹与xrd不对应的原因
晶格条纹与X射线衍射（XRD）图谱不对应可能有多种原因。
XRD是一种非常重要的结构表征技术，它可以通过分析材料中晶格的结构和定位信息来揭示材料的特性。
然而，在进行XRD分析时，有时会出现晶格条纹与XRD图谱不对应的情况，这可能是由于以下原因导致的：1. 晶体缺陷：晶格条纹与XRD图谱不对应的原因之一可能是材料中存在晶体缺陷。
晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷等，这些缺陷会影响晶格的完整性和周期性，从而导致XRD图谱与实际晶格结构不完全对应。
2. 晶体畸变：晶格条纹与XRD图谱不对应的另一个可能原因是材料中存在晶体畸变。
晶体畸变是指晶体结构出现偏离理想晶体结构的情况，这种畸变会导致XRD图谱的峰位和强度发生变化，使得晶格条纹与XRD图谱不完全对应。
3. 晶体取向：晶体的取向也可能是导致晶格条纹与XRD图谱不对应的原因之一。
晶体取向是指晶体在空间中的排列方向，如果材料中存在多个晶粒或晶体取向不一致的情况，就会导致XRD图谱的峰位和强度发生变化，使得晶格条纹与XRD图谱不匹配。
4. 晶体微观结构：材料的微观结构也可能影响晶格条纹与XRD图谱的对应关系。
材料中存在微观尺寸较小的结构单元或晶粒时，这些微观结构对X射线的散射特性会产生影响，进而影响XRD图谱的形态和特征。
晶格条纹与XRD图谱不对应可能是由晶体缺陷、晶体畸变、晶体取向和晶体微观结构等多种因素共同作用所导致的。
在进行XRD分析时，需要综合考虑材料的结构特征和可能存在的影响因素，采用合适的方法来解释晶格条纹和XRD图谱之间的对应关系。
晶格条纹与X射线衍射（XRD）图谱不对应可能会导致对材料性质的误解，因此对于这种不一致现象的解释和分析十分重要。
下面我们将继续讨论晶格条纹与XRD图谱不对应的原因，并就如何解释和解决这一问题进行进一步探讨。
5. 晶格结构的复杂性：有时，材料的晶格结构非常复杂，可能包含多种晶体相和晶格变形现象。
在这种情况下，XRD图谱的解析和解释就更加困难，晶格条纹与XRD图谱之间的对应关系也更容易出现问题。
XRD图谱实例分析
寻峰后所得的峰参数如图所示，包括峰的位置、晶面间距、强度、半峰宽等
2021/5/27
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四、进行衍射峰的匹配
设定峰形匹配参数进行衍射峰匹配
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经过衍射峰的匹配，得出定性结果，本张衍射图谱所对应样品的物相成分为SiO2。
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多物相成分的定性分析
一、打开衍射图谱
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全谱拟合法求结晶度
一、对样品的衍射图谱进行处理和定性分析
从上图我们可以看图该图谱有一明显的非晶衍射峰胞。晶相部分的定性结果为：
20莫21/来5/27石与石英。
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二、加入16%的CaCO3标样进行录谱，所得图谱如下。
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பைடு நூலகம்
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三、对加入标定的图谱进行处理和Rietveld全谱拟合
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四、导入CaCO3、SiO2、Al2O3三物相的结构数据
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五、设置并调整拟合参数进行多次拟合直至得到最佳拟合结果
经过多次拟合得到最佳的拟合结果，拟合结果的好与坏有一系列的评判参数如上图。
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六、拟合完毕得到各物相的半定量结果
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二、对图谱进行平滑等处理
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三、设置寻峰参数进行寻峰
经过寻峰得到该图谱的衍射峰数据包括峰位、峰强、半峰宽、晶面间距等。
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四、根据实际情况设置峰匹配参数并进行峰匹配
经过峰匹配后得出定性结果该样品所含的混合相有CaCO3、Al2O3、SiO2
XRD,以及晶体结构的相关基础知识
XRD,以及晶体结构的相关基础知识(ZZ)Theory 2009-10-25 17:55:42 阅读355 评论0 字号：大中小做XRD有什么用途啊，能看出其纯度?还是能看出其中含有某种官能团？X射线照射到物质上将产生散射。
晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象，即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象，这是晶态物质特有的现象。
绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质，都能产生X射线衍射。
晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。
晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换，包含了晶体结构的全部信息。
用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。
XRD（X射线衍射）是目前研究晶体结构(如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞形状和大小等)最有力的方法。
XRD 特别适用于晶态物质的物相分析。
晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。
因此，通过样品的X射线衍射图与已知的晶态物质的X射线衍射谱图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定；通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析；XRD还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的织构）...等等，应用面十分普遍、广泛。
目前XRD主要适用于无机物，对于有机物应用较少。
关于XRD的应用，在[技术资料]栏目下有介绍更详细的文章，不妨再深入看看。
如何由XRD图谱确定所做的样品是准晶结构？XRD图谱中非晶、准晶和晶体的结构怎么严格区分？三者并无严格明晰的分界。
在衍射仪获得的XRD图谱上，如果样品是较好的"晶态"物质，图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的"尖峰"（其半高度处的2θ宽度在0.1°~0.2°左右，这一宽度可以视为由实验条件决定的晶体衍射峰的"最小宽度"）。
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二、加入16%的CaCO3标样进行录谱，所得图谱如下。
三、对加入标定的图谱进行处理和Rietveld全谱拟合
四、拟合完毕得到结晶相的半定量结果
五、根据所加标样实际量重新计算各结晶相及非晶态化合物含量
纳米材料晶粒度的计算
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三、选取所要测物相的最佳衍射峰进行峰形拟合计算，求出峰的准确参数。
RIR值法物相半定量分析
以刚才我们定性分析的多物相混合样品为例，要进行半定量，首先要进行定性分析，在 定性分析的基础上，再应用RIR值法进行半定量分析。根据刚才定性的分析结果。该样品 所含的物相成分为： CaCO3、Al2O3、SiO2。我们通过数据库查寻，查找这三物相的相应 RIR值，然后进行RIR值法半定量原理进行半定量计算，得出半定量结果如图。
X射线多晶衍射分析实例
单物相成分定性分析
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二、对图谱进行处理
对XRD图谱进行K α2去除和图谱的平滑处理
三、对图谱进行寻峰 根据图谱的实际情况设置寻峰条件，对图谱进行寻峰
经过寻峰得出峰的相应参数 寻峰后所得的峰参数如图所示，包括峰的位置、晶面间距、强度、半峰宽等
四、进行衍射峰的匹配
四、根据所求的峰参数及仪器宽化，利用谢乐公式求出晶粒尺寸。
思考题
如何确定材料是晶态或非晶态，为什么？ X射线粉末衍射仪有哪些应用，试举例并说明分析 方法、目的及意义。 试述纳米晶粒尺寸测定的方法与原理。 试分析材料的化学成分与物相成分的区别与联系， 它们分别可以利用哪些仪器进行标定，这些仪器 对它们的标定各有什么优缺点？
设定峰形匹配参数进行衍射峰匹配
经过衍射峰的匹配，得出定性结果，本张衍射图谱所对应样品的物相成分为SiO2。
XRD物相分析原理及应用 共13页
-0.5
900℃
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小结
• 从TG-DTA、XRD等可以看出轻烧白云石的 分解过程分两步完成，第一步MgCO3分解 ，分解温度约783℃；第二步CaCO3的分解 ，分解温度为851℃。选择合适的温度有 利于白云石富镁除杂的研究。
白云石在CO2气氛下不同温度的XRD物相分析
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结构的必然反映。
物相分析原理
晶体的Ｘ射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂 的变换，每种晶体的结构与其Ｘ射线衍射图之间都有着一一对 应的关系，其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起
而产生变化，这就是Ｘ射线衍射物相分析方法的依据。 制备各种标准单相物质的衍射花样并使之规范化，将待分析物 质的衍射花样与之对照，从而确定物质的组成相，就成为物相
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■--CaCO 3
★--CaO ▲--MgO
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60
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Thanks!
谢谢！
不同温度下轻烧白云石样品的XRD物相分析
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水热合成纳米片状Bi2WO6光催化剂开放实验设计
水热合成纳米片状Bi2WO6光催化剂开放实验设计陈亦琳;林碧洲;王森林【摘要】采用水热法制备可见光响应的Bi2 WO6纳米片光催化剂,利用X射线粉末衍射、扫描电镜、氮气吸附-脱附、拉曼、紫外-可见漫反射、电化学等手段表征催化剂的晶相结构、形貌、比表面积、孔径分布、分子结构、光吸收性能、能带结构等性质.以气相苯为模拟污染物,评价催化剂在可见光下(λ>400nm)的光催化降解性能.该实验设计有助于学生了解当前化学材料领域的研究热点,掌握基本的科研方法,提高对科学问题的综合分析能力.【期刊名称】《实验室科学》【年(卷),期】2018(021)005【总页数】5页(P45-49)【关键词】开放实验;水热合成;Bi2WO6;光催化降解【作者】陈亦琳;林碧洲;王森林【作者单位】华侨大学材料科学与工程学院, 福建厦门 361021;华侨大学材料科学与工程学院, 福建厦门 361021;华侨大学材料科学与工程学院, 福建厦门361021【正文语种】中文【中图分类】O643随着经济全球化的不断深入与发展，科技进步日新月异，人才竞争也日趋激烈。
面对前所未有的机遇和挑战，我国传统的教育观念、教育内容方法、教育体制机制、教育结构和布局、教育投入等部署已不能完全适应国家经济社会发展和全民素质教育的要求，深化教育改革势在必行[1]。
根据党的十七大关于“优先发展教育，建设人力资源强国”的战略部署，为促进教育事业科学发展和全面提高国民素质，2010年7月29日，教育部发布了《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》，其中强调“支持学生参与科学研究，强化实践教学环节”是提高人才培养质量和发展高等教育的任务之一。
实践教学的目的是培养学生综合运用所学知识进行独立分析和解决实际问题的能力，是高校教学系统的重要组成部分，是培养高素质专门人才的重要环节。
因此，为适应现代高等教育对理工类人才培养的要求，开放性实验教学受到了国内各高校的重视，是目前高校教学改革的方向之一。
含铋复合氧化物可见光催化材料研究进展
含铋复合氧化物可见光催化材料研究进展王文中;尚萌;尹文宗;任佳;周林【摘要】Photocatalysts could utilize solar energy to remedy environmental pollutions thus attract world wide attention. Some bismuth-containing complex oxides could be activated by visible light and mineralize organic pollutants. In this paper we reviewed recent progresses on the development of Bi2WO6, BiVO4 and Bi2MoO6 photocatalysts. By controlling the particle size, morphology, crystaUinity and other microstructures via different methods, the photocata-lytic activities in the degradation of organic dyes, colorless model pollutants such as phenoland acetaldehyde, and disinfection of these visible light induced photocatalysts were greatly enhanced. Through further development, bismuth-containing complex oxides are hopeful to be applied in the fieldof environmental remediation.%光催化材料因可以利用太阳能净化环境,受到广泛关注.一些含铋复合氧化物半导体可直接被可见光激发,更有效地利用太阳能,实现有机污染物的矿化,成为近期光催化材料研究领域的热点之一.本文概述了Bi2WO6、BiVO4和Bi2MoO6三种常见的含铋复合氧化物可见光催化材料体系的近期研究进展.通过合成方法的优选、晶粒成核和生长的调节,实现晶粒尺寸、形貌、结晶度等微结构的控制,从而获得小尺寸、高表面积的光催化材料,无论是在有机染料、苯酚和乙醛等多种模拟污染物的矿化,还是抗菌等方面,它们皆呈现出优秀的可见光催化性能.通过进一步发展,含铋复合氧化物有望实现在环境净化领域的应用.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2012(027)001【总页数】8页(P11-18)【关键词】含铋复合氧化物;光催化;可见光;环境净化;综述【作者】王文中;尚萌;尹文宗;任佳;周林【作者单位】中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050;中国科学院上海硅酸盐研究所,上海200050【正文语种】中文【中图分类】TB322一系列含铋复合氧化物具有良好的可见光催化性能, 是一类新型光催化材料, 近年来发展成为光催化领域的一个研究热点, 所发表的相关SCI论文数逐年快速增长. 其中一个重要的原因在于, 从结构方面来看, 它们的价带(VB)不是仅由O2p轨道构成, 而是由Bi6s和O2p轨道杂化而成, Bi6s轨道与O2p轨道的强相互作用降低了其对称性, 从而产生相关的偶极子, 这些偶极子的产生与铁电、压电、非线性光学等性能密切相关[1]. 对光催化作用而言,这使其具有较高的氧化活性和电荷流动性[2], 从而使它们可能具有较高的光催化活性. 另外, 与掺杂的TiO2不同的是, 含铋复合氧化物在可见光区有较陡峭的能带吸收边, 它们的可见光吸收产生于其本身的带间跃迁, 而非杂质能级的作用, 有效地避免了杂质所形成的复合中心而降低光催化效率. 同时含铋复合氧化物大都具有独特的层状结构, 使光催化反应主要在层间进行, 起着“二维”光催化的作用,其光催化活性也会因层间的分子或离子的不同而改变, 是一类新型高效的多相光催化材料. 因此, 含铋复合氧化物光催化材料的研究, 为发展可见光催化消减有机污染物开辟了一条新的途径.含铋复合氧化物光催化材料主要包括Bi2WO6、BiVO4、Bi2MoO6、Bi2FeO4、Bi3NbO7、Bi2GeO5、Bi2Ti2O7、BiPO4、BiOX(X=F,Cl,Br,I)等, 其中Bi2WO6、BiVO4和Bi2MoO6这三种含铋复合氧化物光催化材料由于具有较好的光催化活性,针对它们的研究最为广泛,下面主要概述这三种含铋复合氧化物光催化材料的近期研究进展.1 Bi2WO6钨酸铋(Bi2WO6), 是最简单的 Aurivillius型氧化物之一[3], 呈层状结构, 含有WO6钙钛矿片层结构, 具有独特的铁电压电性能、催化性能和非线性电介质磁化系数等, 是一种研究比较多的含铋复合氧化物光催化材料. Bi2WO6的禁带宽度比TiO2小,在可见光区具有很强的光吸收性能. 近年来发现, Bi2WO6 具有可见光催化性能, 在可见光下光解水和降解有机污染物, 在太阳能的利用和光催化反应方面具有重要的发展前景: Kudo等[4]发现在AgNO3的存在下Bi2WO6可见光分解水产生O2. Zou等[5]报道了Bi2WO6能在波长大于440 nm的可见光照射下有效地降解CHCl3和CH3CHO.1.1 晶体结构及能带结构基于密度泛函理论的计算[6], Bi2WO6的晶体结构和能带结构示意图如图1所示. Bi2WO6占据态可以分为4个轨道; 最低能带主要是O2s轨道单独构成的. 占据态轨道的中间部分是由Bi6s、O2p、W5d杂化轨道构成的. 最高占据态轨道, 即价带则是由O2p和Bi6s杂化轨道构成的. 导带底是由W5d轨道构成的, 并包含少量的Bi6p轨道. 根据理论计算, Bi2WO6带隙约为1.63 eV, 明显小于实际测量值, 这是DFT理论计算的特性, 与以前报道相吻合. Bi2WO6能带结构理论计算表明: 光激发后的电子是从 O2p和 Bi6s杂化轨道向 W5d轨道迁移的; Bi2WO6可见光的吸收是由于Bi6s轨道与O2p轨道杂化变窄而引起的. 这种杂化的能带结构使价带呈现出很大程度的发散, 增大光生空穴以及价带顶附近电子的活动性, 进而能够提高其光催化性能[7].图1 Bi2WO6的晶体结构示意图和能带结构图[6]Fig. 1 Schematic structure of Bi2WO6 photocatalyst and energy band diagram of Bi2WO6 calculated by the DFT method[6]1.2 制备方法及光催化性能通常采用固相反应法制备 Bi2WO6粉体. 近年来, 也有一些利用新的方法制备Bi2WO6粉体的报道, 如水热法和熔融的硼酸盐缓慢冷却工艺等. 谢立进[8]采用硝酸铋和钨酸纳为原料, 以 NaNO3与LiNO3的混合物为反应介质的一种简单、便宜的低温熔盐法合成了 Bi2WO6纳米晶光催化材料. Zou等[5]制备的 Bi2WO6带隙为 2.69 eV, 可以在可见光下(λ＞420 nm)有效降解CHCl3. Zhu等[9]以Na2WO4和Bi(NO3)3为原料利用水热法制备了具有很大比表面积的Bi2WO6纳米片, 禁带宽度为2.75 eV, 与体材料(2.69 eV)相比, 吸收边蓝移. 与 P25相比,Bi2WO6具有更快的降解速率. 而且, 在5次光催化循环实验后, Bi2WO6仍保持高效的光催化活性. 电子自旋共振测试表明, 在光催化过程中 Bi2WO6氧化有机物是空穴直接作用的结果. 对 Bi2WO6进行修饰改性, 比如通过C60沉积[10]、F掺杂[11]提升了其光催化活性. 同时, 也有很多研究通过控制Bi2WO6的形貌[12-15]来提高水处理的效果. 本课题组也在这方面做了大量的研究工作[16-21].Bi2WO6的光催化活性利用可见光照射下降解水中罗丹明 B(RhB)来表征. RhB是一种含 Cl、N-已基和羧基的有机大分子[6], 在水溶液中光吸收峰位于553 nm附近. 对于RhB分子, 初始的降解过程一般由a、b位的N-已基或者c位的羧基的脱去而引发[22]. RhB在可见光条件下的光解非常弱, 基本上可以忽略不计[23].1.2.1 水热合成Bi2WO6纳米片采用柠檬酸铋铵为原料, 控制晶核的生长, 于160℃水热24 h制备出Bi2WO6[19]. XRD表明产物为正交相的Bi2WO6 (JCPDS 39-0256, 图2(A)), TEM表明产物由30 nm 左右的纳米片组成(图 2(B)).图3(A)给出了Bi2WO6样品的紫外-可见漫反射光谱图, 可以看出样品的吸收边延伸至整个可见光区.结晶半导体带边位置的光吸收与带隙之间的方程式为αhν=a(hν-Eg)n/2[24], 其中α、ν、Eg分别代表吸收系数、光子频率和带隙, α为常数. 直接带隙半导体的n=1, 间接带隙半导体的n=4. Bi2WO6样品的n值为1, Bi2WO6纳米片的带隙可以估算为2.5 eV.光催化的性能与颗粒尺寸以及比表面积密切相关. 光生载流子扩散到表面的时间与颗粒尺寸之间的关系可用方程式表示[25]: τ=r2/π2D. 其中, τ为时间, r为粒径, π为常数, D为电子或空穴的扩散系数. 粒径越小, 光生电子和空穴从光催化材料体内扩散到表面的时间越短, 在光催化材料体内的复合几率减小,到达表面的电子和空穴数增多. 此外, 随着粒径的减小, 比表面积也随之增加, 从而吸收更多的可见光,增加反应活性位, 提高光催化效率. Bi2WO6纳米片的比表面积约为51.5 m2/g, 远远高于(80～90倍)固相法合成的Bi2WO6(约为0.6 m2/g)[5]. 与此相对应的是, 在波长大于420 nm的可见光照射(500 W, Xe灯)40 min后, RhB被 Bi2WO6纳米片完全降解(图 3(B)).纳米片 Bi2WO6的活性远远强于固相法合成的微米级Bi2WO6 (8～10倍, 图3(C)). 除了使用500 W的氙灯来做光源, 还使用8 W节能灯做光源, 照射60 min后, RhB光催化降解率也达到95%以上. 进行5次循环催化实验后, 发现Bi2WO6纳米片光催化材料具有高的稳定性, 没有发生光腐蚀(图3(D)).图2 160℃水热24 h制备的Bi2WO6的XRD图谱(A)和TEM照片(B)[19]Fig. 2 XRD pattern (A) and TEM image (B) of Bi2WO6 prepared by hydrothermal m ethod at 160℃ for 24 h[19]图 3 (A) Bi2WO6的紫外-可见漫反射光谱; (B) RhB水溶液的紫外-可见光降解; (C) 不同 Bi2WO6的光催化性能对比(用于对比的钨酸铋分别采用固相法,传统水热法,柠檬酸铋铵为铋源水热法合成; (D) 可见光下光催化降解RhB的循环稳定性[19]Fig.3 (A) UV-Vis diffuse reflectance spectra of the Bi2WO6 nanosheet; (B) Temporal change of UV-Vis spectrum of RhB aqueous solution; (C) Comparison of the photocatalytic activities of different Bi2WO6 and blank test (the Bi2WO6 used for comparison are prepared by solid-state reaction, traditional hydrothermal, and hydrothermal method usingBi(NH3)2C6H7O7 as Bi source, respectively; (D) Cycling runs in the photocatalytic degradation of RhB in the presence of Bi2WO6 nanosheet under visible-light[19]1.2.2 模板法制备Bi2WO6纳米笼利用葡萄糖水热聚合制备出直径约为 600 nm的胶体碳球(图 4A). 电位测试表明,所合成的胶体碳球在室温乙二醇体系中表面带有负电荷(pH=7, ζ=−32.0 mV). 利用碳球表面丰富的官能团, 以其为硬模板, 以乙二醇为溶剂和络合剂, 制备出的前驱物再经热处理去除碳球, 即可制备出直径约为200～400 nm、厚度为50 nm左右、纯相的Bi2WO6(图4B)[26]. Bi2WO6纳米笼的比表面积约为 14.5 m2/g,比固相法制备样品高出很多(0.6 m2/g)[5]. 高的比表面积不仅能够吸收更多的可见光, 接触更多的污染物分子, 而且还可以产生更多的催化活性位. Bi2WO6纳米笼是由直径约为70 nm左右的纳米颗粒组装而成的, 有利于载流子的分离、传输并与吸附在其表面的有机分子作用; 在笼结构中有很多的孔洞, 有利于分子的传输, 使得它们快速到达壳壁表面的活性位[16,20]; 此外, 这种笼结构也可以使太阳光在光催化材料内多次反射, 充分利用太阳能, 提升光催化活性[27]. Bi2WO6纳米笼样品在波长大于420 nm的可见光照射50 min后, 降解RhB的效率基本达到100%, 远远高出固相法的样品以及 P25(10倍, 图4(C)). 纳米笼的优势不仅在于具有高的光催化活性,并且还能在15 min内自然沉淀, 使其可以方便的回收利用.图4 (A) 碳球的TEM照片; (B) Bi2WO6纳米笼的SEM照片; (C) 光催化材料的活性对比; (D) RhB的紫外-可见吸收光谱随光照时间的变化[26]Fig. 4 (A) TEM image of carbon spheres; (B) SEM image of Bi2WO6 nanocages; (C) The photo-degradation efficiencies of RhB as a function of irradiation time by different photocatalysts; (D) The temporal evolution of the spectra during the photodegradation of RhB mediated by the Bi2WO6 nanocages under visible light (λ ＞ 420 nm)[26]图4(D)给出了RhB的紫外-可见吸收光谱随光照时间的变化图, 可以看出554 nm 处的特征吸收峰快速降低并逐渐蓝移到500 nm处, 溶液的颜色也从粉色逐渐转变为亮绿色, 说明 Bi2WO6纳米笼具有较高的可见光催化活性. 溶液颜色的变化与文献报道的RhB的光降解的两种过程是一致的: 一种是去乙基过程; 一种是破坏共轭结构, 前者使吸收谱峰蓝移, 后者使吸收峰消失[22,28].1.2.3 静电纺丝技术制备Bi2WO6纳米纤维静电纺丝技术常用来制备高分子微纳纤维. 本课题组将静电纺丝技术发展到制备含铋复合氧化物光催化材料中. 所制备的纳米纤维, 经热处理去除PVP助剂后,Bi2WO6纤维的直径约170 nm, 由直径约100 nm的纳米颗粒组装而成(图5(b))[29]. 该样品在乙醛和氨氮等污染物的降解实验中表现出较高的光催化活性. 乙醛作为室内空气的模拟污染物, 不吸收光, 在降解过程中不存在光敏化, 因此可以避免光敏化带来的影响. 图 5(c)给出了可见光下降解乙醛时CO2浓度随光照时间的变化曲线, 表明制备的纳米纤维布具有可见光催化活性[30-31]. 并且, Bi2WO6纳米纤维布的可见光催化活性比固相合成的样品高出10倍, 比纳米颗粒高出3倍, 也比氮掺杂的 TiO2颗粒高出很多[29]. 除了乙醛的矿化, 消减水中的氨氮含量也用来表征Bi2WO6纳米纤维布的光催化性能[32-33]. 反应体系的 pH 值调到 10.8,起始氨氮浓度为10 mg/L, 用Bi2WO6纳米纤维布做光催化材料, 可见光下照射6 h后反应体系中氨氮浓度从10 mg/L降到0.8 mg/L. 对比固相合成的Bi2WO6对氨氮的降解, 发现光照6 h后只有约30%的氨氮被降解, 而 Bi2WO6纳米颗粒只降解了53%(图5(d)).图 5 纳米纤维(a)热处理前和(b)热处理后的 SEM 照片; (c)可见光下降解乙醛时CO2浓度随光照时间的变化; (d) 降解水中氨氮的性能对比[29]Fig. 5 SEM images of Bi2WO6 nanofibers before calcination (a) and after calcinations (b); (c) photocatalytic degradation of CH3CHO (1×10-4) under visible-light (λ ＞420 nm); (d) Comparison of the photocatalytic degradation of NH4+/NH3 by different samples[29]1.2.4 Bi2WO6的光催化抗菌性能采用菌落数统计来表征 Bi2WO6在可见光下的光催化抗菌活性(图 6(A))[34]. 对比实验表明所用光源和Bi2WO6在无光照下对E. coli的生长繁殖均无明显的影响. 当 Bi2WO6的作用浓度为 0.5 mg/mL,可见光照2 h后, 对E. coli的杀灭率达95%(图6(B)).抗菌实验前的E. coli呈现出完整的细胞结构, 鞭毛结构清晰可见. 抗菌实验处理后的E. coli细胞结构被破坏, 不再完整, 鞭毛消失(图 6(C)). 说明Bi2WO6在可见光下具有良好的光催化抗菌活性. K+外泄是微生物细胞膜遭到破坏的一个信号. 用ICP-OES测试表明, 在只有催化剂 Bi2WO6存在时,体系中K+的量基本保持不变. 在只有光照的情况下,实验前后 K+浓度有小幅度的上升. 然而, 经Bi2WO6光照后的体系中 K+浓度明显地增加, 说明E. coli的细胞膜确实被Bi2WO6的光催化作用所破坏.图6 (A) Bi2WO6光催化抗菌对比实验图片: (a)空白样; (b)仅光照; (c)仅有Bi2WO6; (d) Bi2WO6在光照下2 h; (B) E. coli的存活率: (a) Bi2WO6在无光照时(0.5 mg/mL); (b)光照无催化材料; (c) Bi2WO6(0.5 mg/mL)在可见光下; (C) E. coli经Bi2WO6在光照下处理前后的TEM照片(a)处理前, (b)处理后[34]Fig. 6 (A)Images of colonies on an agar plates: (a) E. coli suspension before reaction;(b) E. coli suspension containing Bi2WO6 in the dark; (c) E. coli suspension without Bi2WO6 under visible light irradiation; (d) E. coli suspension containing Bi2WO6 under visible light irradiation. (B) Survival ratio of E. coli in aqueous dispersions: (a) Bi2WO6 in the dark; (b) No catalyst; and (c) Bi2WO6 under visible light irradiation. (C) TEM images of E. coli irradiated by visible light with Bi2WO6 (a) E. coli before reaction; (b) E. coli treated for 2 h[34]2 BiVO42.1 晶体结构及能带结构BiVO4有三种不同晶体结构的物相: 四方锆石相(tetragonal zircon, z-t相)、四方白钨矿相(tetragonal scheelite, s-t相)和单斜白钨矿相(monoclinic scheelite, m 相), 在397～497℃时从z-t相到m相可发生不可逆转换, s-t相和m相之间的可逆转变发生在255℃. 其中, BiVO4(z-t)的禁带宽度约为2.9 eV[35],是一种紫外光响应的半导体材料. 而 BiVO4(s-t)和m-BiVO4的禁带宽度分别为2.34 eV和2.41 eV[36],这两种 BiVO4晶相都是可见光响应的光催化材料,响应波段在 550 nm以内, 位于可见光的中央部分,从有效利用太阳光的角度来看, BiVO4是一种极具应用前景的材料. 相比于 BiVO4(z-t), BiVO4(s-t)和m-BiVO4光催化材料在可见光条件下具有良好的光催化性能, 这主要是由它们价带结构的差异决定的.在BiVO4(z-t)的能带结构中(图 7(a))[1], 其价带主要由O2p和Bi6p轨道杂化得到. 这种杂化对价带顶的影响比较小, 从而导致禁带宽度并未减小, 而且价带电子轨道仍然具有很强的局域性. 但在BiVO4(s-t) (图7(b))和m-BiVO4相中, 价带顶则是由O2p、Bi6p和Bi6s轨道杂化而成. Bi6s轨道的参与使价带顶电子轨道离域性大大增强, 能带宽度得到极大地扩展,从而显著减小了禁带的宽度, 并能够响应可见光.但相比而言, m-BiVO4价带顶Bi6s轨道的比例更高.这使得m-BiVO4中光生空穴在价带内具有更高的迁移能力, 从而其光催化活性更高一些. 此外, m-BiVO4中的Bi−O 键发生了畸变, 这种畸变提高了光生电子和空穴的分离效率, 进而在一定程度上提高了材料的光催化性能[37]. 在 BiVO4的三种晶型里, m-BiVO4的可见光催化活性最高, 这使其成为光催化材料合成领域的热门材料之一.图7 (a) BiVO4(z-t)和(b) BiVO4(s-t)的能级图[1]Fig. 7 Total and partial density of states for the BiVO4(z-t) (a) and BiVO4(s-t) (b) [1]2.2 制备方法及光催化性能自从1998年发现BiVO4的可见光催化性能之后, BiVO4开始引起科学界的兴趣. 随着环境污染和气候问题的日益严重, 对BiVO4光催化降解污染物的研究增多. Kudo等[37]首先报道了具有白钨矿结构的BiVO4在可见光照射下, 以硝酸银为牺牲剂时,具有较高的光解水析氧活性. 当水中存在电子接受体, 如 Ag+或 Fe3+时, 导带上的光生电子将被它们消耗, 促进O2的放出反应. 此后, 他们通过BiVO4和TiO2降解壬基酚对比实验发现, 在太阳光作用下, BiVO4对壬基酚的降解作用强于TiO2, BiVO4 在太阳光下能高效的降解烷基酚类有机物. Kohtani等[38]在此基础上, 详细研究了BiVO4 在太阳光照射下对一系列烷基苯酚(壬基、辛基、庚基、戊基、丁基、丙基和乙基酚)的降解效果. 发现降解速率随着烷基链的增长而变大, 而降解壬基酚的半反应时间比降解苯酚缩短了87.5%. 他们用气质联机仪(GC-MS)分析了壬基酚降解过程中中间体产生和最终产物的形成, 从机理上分析了壬基酚降解的过程. 通过对BiVO4进行Ag负载而提升了其在可见光下降解4-烷基酚和多环芳烃的光催化活性[39-40]. Ma等[41]合成了空心的BiVO4并复合了Bi2O3, 研究表明, 在可见光照射下降解染料RhB, 性能比单一的BiVO4要好很多. Long等[42]研究了Co3O4/BiVO4在可见光照射下, 对苯酚进行了光催化降解实验, 并对其光催化强化机理进行了讨论. Xie等[43]利用单斜晶型的BiVO4, 在可见光照射下, 研究了同时光催化还原Cr(VI)氧化苯酚反应.2.2.1 超声化学法制备BiVO4纳米晶本课题组采用超声化学法制备了BiVO4纳米晶(图8A)[44]. 当反应时间为30 min 时, 产物中含有单斜(JCPDS: 14-0688)和四方(JCPDS: 14-0133)两种晶型. 随着超声时间的增加, 四方相 BiVO4的谱峰逐渐消失, 单斜相的衍射峰越来越明显. 超声时间延长为60 min时, 四方相的衍射峰完全消失, 所有的衍射峰均可指标化为单斜相的 BiVO4(图 8(B)). 所制备粉体的紫外-可见漫反射光谱看到纳米片比固相法合成样品在光谱上表现出明显的蓝移. 样品在紫外光区具有强烈吸收, 并且延伸到部分可见光区,其吸收边位于550 nm处(图8(C)). 图中陡峭的吸收边证明产物的可见光吸收是因为材料本身的带间跃迁[9].超声化学制备的BiVO4纳米晶在30 min内的甲基橙降解率就达到了 90%, 大大高于固相反应制备的样品(降解率8%)和P25(降解率6%)(图8(D)).图8 超声化学法制备的BiVO4 的SEM照片(A)和XRD图谱(B), 其中超声时间为(a)30 min; (b)60 min和(c)固相反应制备的BiVO4; (C) 紫外-可见漫反射光谱, 插图为能带估算(αhv)-(hv)曲线; (D) 超声、固相反应制备的 BiVO4和 P25的可见光降解甲基橙的吸收光谱及活性对比(插图)[44]Fig. 8 SEM image (A) and XRD patterns (B) of UR-BiVO4 when ultrasonic time was 30 min (a), 60 min (b) and by solid state reaction; (C) UV-Vis diffuse reflectance spectra of UR-BiVO4 and SSR-BiVO4 samples, Inset: plots of (αhv) versus photon energy (hv); (D) Changes of UV-Vis spectra of UR-BiVO4 suspended MO solution as a function of irradiation time. Inset: MO concentration changes over UR-BiVO4, SSR-BiVO4 and P25[44]2.2.2 锚定法制备m-BiVO4空心球图 9 (A) m-BiVO4空心球的 TEM照片; (B) 光催化降解RhB的性能比较: m-BiVO4空心球(a)、液相法制备的BiVO4(b)和固相法制备的BiVO4(c)[45]Fig. 9 (A) TEM of m-BiVO4 hollow spheres; (B) Comparison of the photodegradation of RhB by HS-BVO (a), AM-BVO (b), and SSR-BVO (c) under visible light (λ＞420 nm)[45]利用葡萄糖在水热条件下缩聚合成出尺寸分布均匀的直径为 500～700 nm的碳球, 以其作为硬模板, 采用锚定法合成了具有较高的可见光催化活性的m-BiVO4空心球, 外径约为700 nm, 壳层厚度约为100～150 nm, BiVO4球壳是由粒径约100～150 nm的球形纳米颗粒组成(图 9(A))[45]. m-BiVO4空心球在光照70 min后就能够将RhB彻底降解. 相比之下,采用常用液相法制备的BiVO4在光照2 h后降解了85%的RhB, 而采用固相法合成的BiVO4在相同的时间里仅仅降解了12.5%的 RhB(图 9(B)). 在可见光条件下, m-BiVO4空心球的光催化效率大大高于另外两种 m-BiVO4光催化剂. 在降解无色的CH3CHO气体时, 光照6 h后被m-BiVO4空心球彻底降解为 CO2气体. 而光照同样长的时间之后, 液相法制备的BiVO4降解了约59%的CH3CHO气体,固相法制备的仅降解了约34%的CH3CHO气体.3 Bi2MoO6Bi2MoO6与 Bi2WO6结构类似, 带隙为2.33～2.59 eV[46]. Kudo等[47]报道了Bi2MoO6的光物理特性和可见光解水性能, 并系统地研究了其能带结构及结晶度对光催化性能的影响. Zhu等[48]在调节 pH值和表面活性剂帮助下, 成功合成了纳米片和微米棒状Bi2MoO6光催化材料, 发现pH值对其性能有着很大的影响. Belver等[49]通过对RhB的降解比较了用 Pechini方法制备得到的 Bi2WO6和Bi2MoO6的光催化活性.3.1 模板法制备Bi2MoO6空心球苯酚的特征吸收峰位于269 nm, 可以用来表征溶液中苯酚的浓度[50]. 作为对比,也采用固相反应合成了 Bi2MoO6(SSR-BMO)[47]. 以碳球为硬模板,用水热法得到的Bi2MoO6(图10(A)), 其比表面积为4.24 m2/g, 远远大于用固相反应法制得样品的比表面积 0.9 m2/g, 因此表现出高的光催化活性[51]. 图10(B)给出了Bi2MoO6空心球和SSR-BMO在可见光(λ＞420 nm)条件下光催化降解苯酚时的情况. 苯酚在可见光照射下基本不存在光解, 在光照 8 h后浓度基本没有变化. 相比之下, SSR-BMO在光照8 h后降解了约34%的苯酚, 而对于Bi2MoO6空心球, 相同光照时间后的苯酚降解量达到了90%(图10(B)).图10 (A) Bi2MoO6空心球的SEM照片; (B) 光催化降解苯酚的性能对比: HS-BMO(a), SSR-BMO(b), 光解(c)[51]Fig. 10 (A) SEM image of Bi2MoO6 hollow spheres; (B) Photocatalytic degradation of phenol over HS-BMO (a), SSR- BMO (b) and photolysis (c) under visible-light (λ＞420 nm) [51]3.2 Bi2MoO6在蓝光LED下的光催化性能Bi2MoO6的紫外-可见吸收光谱表明, Bi2MoO6的吸收边在 510 nm左右, 因此可以被蓝光 LED (465～475 nm, 3W)激发. 采用水热法合成出Bi2MoO6[52], 用蓝光LED照射1 h后, RhB基本被完全降解(图11(A)), 而500 W Xe灯(λ＞420 nm)需光照30 min, 使用LED的能耗比Xe灯降低了80倍. 即使是降解无光敏化的无色有机物苯酚, 约 8 h后可使苯酚完全矿化(图 11(B)). Bi2MoO6在 3 W 蓝光LED灯光照下也可有效杀灭E. coli, 6 h后对E. coli的抗菌率为90%以上(图11(C)).图11 Bi2MoO6在3 W蓝光LED光照下: (A) RhB的光降解; (B) 苯酚溶液的光降解; (C) 光催化抗菌: (b) Bi2MoO6在3W蓝光LED灯光照下6 h; (c) 空白样; (d) 只有Bi2MoO6; (e)只在3 W蓝光LED光照下[52]Fig. 11 Photodegradation of RhB (A), phenol (B) and disinfection (C), ((b) Bi2MoO6 under the irradiation for 6 h; (c) control; (d) Bi2MoO6 only; (e) 3W blue LED only) by Bi2MoO6under 3W blue LED[52]4 展望光催化材料在深度净化处理水和空气中有机污染物的领域具有广阔的发展潜力, 越来越受到人们的重视. 揭示影响光催化效率的内在因素, 促进光生载流子的分离、减少其复合几率, 研制新的材料体系、增加其表面的催化活性位、拓宽对太阳能的利用率、提高氧化能力, 获得高效、稳定的光催化材料、实现光催化材料的负载, 设计高效的光催化反应器等, 是今后的努力方向. 其中, 含铋复合氧化物作为新发展起来的一类可见光催化材料, 对其的认识尚处于初级阶段. 经过进一步努力, 有望发展成为一类重要的可见光催化材料, 并在环境净化的应用领域发挥积极作用.参考文献:【相关文献】[1] Stoltzfus M W, Woodward P M, Seshadri R, et al. Structure and bonding in SnWO4, PbWO4, and BiVO4: lone pairs vs inert pairs. Inorg. Chem., 2007, 46(10): 3839−3850. [2] Kudo A, Kato H, Tsuji I. Strategies for the development of visible-light-driven photocatalysts for water splitting. Chem. 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XRD图谱实例分析ppt课件
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全谱拟合法求结晶度
一、对样品的衍射图谱进行处理和定性分析
从上图我们可以看图该图谱有一明显的非晶衍射峰胞。晶相部分的定性结果为：
莫来石与石英。
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二、加入16%的CaCO3标样进行录谱，所得图谱如下。
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三、对加入标定的图谱进行处理和Rietveld全谱拟合
最新版整理pptຫໍສະໝຸດ 谢谢！最新版整理ppt
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四、导入CaCO3、SiO2、Al2O3三物相的结构数据
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五、设置并调整拟合参数进行多次拟合直至得到最佳拟合结果
经过多次拟合得到最佳的拟合结果，拟合结果的好与坏有一系列的评判参数如上图。
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六、拟合完毕得到各物相的半定量结果
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四、根据所求的峰参数及仪器宽化，利用谢乐公式求出晶粒尺寸。
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思考题
如何确定材料是晶态或非晶态，为什么？
X射线粉末衍射仪有哪些应用，试举例并说明分 析方法、目的及意义。
试述纳米晶粒尺寸测定的方法与原理。
试分析材料的化学成分与物相成分的区别与联系， 它们分别可以利用哪些仪器进行标定，这些仪器 对它们的标定各有什么优缺点？
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四、拟合完毕得到结晶相的半定量结果
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五、根据所加标样实际量重新计算各结晶相及非晶态化合物含量
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纳米材料晶粒度的计算
一、打开XRD图谱文件
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二、对图谱进行平滑等处理
XRD晶粒尺寸分析
XRD晶粒尺寸分析预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制很多人都想算算粒径有多大。
其实，我们专业的术语不叫粒径，而叫“亚晶尺寸”，它表征的并不是一个颗粒的直径。
A。
这么说吧，粉末由很多“颗粒”组成，每个颗粒由很多个“晶粒”聚集而成，一个晶粒由很多个成。
X射线测得的晶块尺寸是指衍射面指数方向上的尺寸，如果这个方向上有M个单胞，而且这个为d，则测得的尺寸就是Md。
如果某个方向（HKL）的单胞数为N，晶面间距为d1，那么这个方向的此可见，通过不同的衍射面测得的晶块尺寸是不一定相同的。
B如果这个晶粒是一个完整的，没有缺陷的晶粒，可以将其视为一个测试单位，但是，如果这个晶不是一个测试单位了，由缺陷分开的各个单位称为“亚晶”。
比如说吧，如果一个晶粒由两个通过成（称为亚晶），那么，测得的就不是这个晶粒的尺寸而是亚晶的尺寸了。
C为什么那么多人喜欢抛开专业的解释而用“粒径”这个词呢？都是“纳米材料”惹的祸。
纳米晶般可以认为一个纳米晶粒中不再存在亚晶，而是一个完整的晶粒，因此，亚晶尺寸这个术语就被套用径”上来了。
实际上，国家对于纳米材料的粒径及粒径分布的表征是有标准的，需要用“小角散射如，北京钢铁研究总院做这个就做了很长时间。
但是呢，一则，做小角散射的地方还不多，做起来好一些了，特别是对光能自动一些了），所以，很少有人去做，而且，用衍射峰宽计算出来的“粒何乐而不为呢？我私下地觉得吧，这些人在偷换概念。
久而久之，大家也就接受了。
为了这个事吧，有些人就问了，既然做出来的纳米材料的“粒径”是这么小，那么有没有办法在做团聚在一起的小晶粒分开呢？确实分不开，分得开的是一个个的晶粒，分不开的是亚晶。
D至于为什么通过衍射峰宽测出来的“粒径”为什么总是那么小，还有一个原因。
实际上吧，使衍能有两个，一是晶粒变小了，另一个原因是晶粒内部存在“微观应变”。
打个比方吧，甲乙两个人果把功劳算到甲一个人头上，当然这个人的功劳就大了（功能劳大就峰宽，峰越宽晶粒就越细）。
XRD分析课件
布拉格方程： 2dsinθ= nλ
2、衍射线的强度
物质衍射线强度的 表达式很复杂，但 是可以简明地写成 下 面 的 形 式 ：
• 式中：I0为单位截面积上入射的单色X射线强度；|F|称为 结构因子，取决于晶体的结构以及晶体所含原子的性质。 K是一个综合因子，它与实验时的衍射几何条件，试样的 形状、吸收性质，温度以及其它一些物理常数有关。
（2） 旋转晶体法
该法采用单色X射线照射转动的单晶体。在晶体转动的 过程中，相当于处于O点的倒易点阵绕某个轴旋转，在某一 瞬间总会有某一倒易阵点与厄瓦尔德球相交，相交的瞬间 ，与该倒易阵点对应的晶面就会产生衍射。
可以确定晶体在转轴方向上的点阵周期，获得 其他方向上的点阵周期，获得晶体结构信息
（3）粉末法 粉末法是通过单色X射线照射多晶体样品，入射X射 线波长固定。通过无数取向不同的晶粒来获得满足布拉 格方程的θ角。 当波长一定的X射线照射多晶体样品时， 但由于样品中有无数个晶体，且每个晶体的取向是不同， 总可以找到一些颗粒中的某个面网，它与X射线的夹角 恰好满足布拉格方程，而产生衍射。
• （2） 制备复合试样在待测样品中掺入与定标曲线中比例相同的内标 物S制备成复合试样。
• （3） 测试复合试样在与绘制定标曲线相同的实验条件下测量复合试 样中A相与S相的选测峰强度IA与IS。
• (4) 计算含量由待测样复合试样的IA/IS在事先绘制的待测相定标曲线上 查出待测相A的含量WA。
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测定晶体结构，物相的定性和定量分析，点阵参数 的精确测定，材料内部应力、织构、晶粒大小等测定
5、 X-射线衍射分析应用
• 5.1 物相分析 • 5.2 定量分析
5、 X-射线衍射分析应用
5.1 物相分析
七大晶系详细图解
七大晶系详细图解已知晶体的形态已经超过了四万种，但是万物都会有规律，晶体自然也是有的。
它们都是按七种结晶方式模式发育的，即七大晶系。
晶体即是一种以三维方向发育的的几何体，为了表示三维空间，分别用三、四跟人为添加的轴来表示晶体的长宽高以及中心。
三条轴分别用X、Y、Z（U）（Z轴也可叫做“主轴”）来表示，而为了更好表示轴之间的度数，我们用α、β、γ来表示轴角。
就这样出现了七种不同的晶系模式：立方晶系（也称等轴晶系）、四方晶系、三方晶系、六方晶系、正交晶系（也称斜方晶系）、单斜晶系、三斜晶系。
其中又按照对称程度又分为高级晶族、中级晶族、低级晶族。
高级晶族中只有一个立方晶系；中级晶族有六方、四方、三方三个晶系；低级晶族有正交、单斜、三斜三个晶系。
一、立方晶系立方晶系的三个轴的长度是一样的，即X=Y=Z，且互相垂直，即α=β=γ=90°，对称性最强。
具有4个立方体对角线方向三重轴特征对称元素的晶体归属立方晶系。
属于立方晶系的有：面心立方晶胞、体心立方晶胞、简单立方晶胞。
这个晶系的晶体并不是只有狭义的正方体一种形状，四面体、八面体、十二面体形状的晶体都属于立方晶系。
它们从不同角度看高低宽窄都差不太多，相对晶面和相邻晶面都相似，横截面和竖截面一样。
最典型立方晶系的晶体为：氯化钠。
常见立方晶系晶体模型图：晶体实物图：二、四方晶系四方晶系四方晶系的三条晶轴互相垂直，即α=β=γ=90°。
其中两个水平轴（X 轴、Y轴）长度一样，Z轴的长度可长可短，通俗的说：四方晶系的晶体大多是四棱的柱状体，有的是长柱体，有的是短柱体，即其晶胞必具有四方柱的形状。
横截面为正方形，四个柱面是对称的，即相邻和相对的柱面都是一样的，但和顶端不对称。
所有主晶面交角都是90。
特征对称元素为四重轴。
如果Z轴发育，它就是长柱状甚至针状；如果两个横轴（X轴、Y轴）发育大于Z轴，那么晶体就会呈现四方板状，最有代表的就是磷酸二氢钠和硫酸镍β了。
不同碱液调节pH水热制备钨酸铋及其光催化性能研究
不同碱液调节pH水热制备钨酸铋及其光催化性能研究鲁珍;王亚珍;刘晓烨;何丹【摘要】以硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)和钨酸钠(Na2WO4·2H2O)为原料,分别以NaOH和NH3·H2O为pH调节剂,采用水热法制备Bi2WO6催化剂,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和比表面积(BET)对催化剂进行表征,分析了使用不同碱液调节pH对催化剂晶型、形貌、吸光性和比表面积的影响.结果表明,使用NaOH调节pH制备的Bi2WO6结晶度更好,片状结构规则,紫外-可见光吸收边发生红移,能隙带较小,为2.88 eV;使用NH3·H2O调节pH 制备的Bi2WO6比表面积大于NaOH调节pH制备的Bi2WO634％.在λ>400 nm的可见光区降解罗丹明B模拟废水的结果表明,NaOH调节pH制备的Bi2WO6光催化效率更高,NH3·H2O调节pH制备的Bi2WO6光催化效率相对较低.【期刊名称】《江汉大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(047)001【总页数】5页(P41-45)【关键词】钨酸铋(Bi2WO6);水热法;光催化降解【作者】鲁珍;王亚珍;刘晓烨;何丹【作者单位】江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉 430056;江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉 430056;江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉430056;江汉大学化学与环境工程学院,湖北武汉 430056【正文语种】中文【中图分类】X703.1近年来，随着环境问题的日益突出，无二次污染的光催化剂在解决环境中有机物污染和清洁能源等方面具有潜在的应用前景。
自1972年FUJISHIMA[1]和HONDA 发表了关于TiO2作为光催化剂分解水制备氢气，光催化反应引起了环境、材料、化学、物理等领域学者的重视。
但由于TiO2对日光的利用率不高，存在禁带宽度太宽、稳定性差等问题，开发能直接利用太阳光的、禁带宽度较小的新型光催化剂成为了环境领域研究的热点。
XRD,以及晶体结构的相关基础知识.doc
XRD,以及晶体结构的相关基础知讽ZZ）Theory 2009-10-25 17:55:42 阅读355 评论0 字号-：大中小做XRD有什么用途啊，能看出其纯度？还是能看出其中含有某种官能团？X射线照射到物质上将产生散射。
晶态物质对X射线产生的相干散射表现为衍射现象，即入射光束出射时光束没有被发散但方向被改变了而其波长保持不变的现象，这是晶态物质特有的现象。
绝大多数固态物质都是晶态或微晶态或准晶态物质，都能产生X射线衍射。
晶体微观结构的特征是具有周期性的长程的有序结构。
晶体的X射线衍射图是晶体微观结构立体场景的一种物理变换，包含了晶体结构的全部信息。
用少量固体粉末或小块样品便可得到其X射线衍射图。
XRD （X射线衍射）是目前研究晶体结构（如原子或离子及其基团的种类和位置分布，晶胞形状和大小等）最有力的方法。
XRD特别适用于晶态物质的物相分析。
晶态物质组成元素或基团如不相同或其结构有差异，它们的衍射谱图在衍射峰数H、角度位置、相对强度次序以至衍射峰的形状上就显现出差异。
因此，通过样品的X射线衍射图与己知的晶态物质的X射线衍射漕图的对比分析便可以完成样品物相组成和结构的定性鉴定；通过对样品衍射强度数据的分析计算，可以完成样品物相组成的定量分析；XRD还可以测定材料中晶粒的大小或其排布取向（材料的织构）...等等，应用面十分普遍、广泛。
目前XRD主要适用于无机物，对于有机物应用较少。
关于XRD的应用，在［技术资料］栏目下有介绍更详细的文章，不妨再深入看看。
如何山XRD图谱确定所做的样品是准晶结构？XRD图谱中非晶准晶和晶体的结构怎么严格区分？三者并无严格明晰的分界。
在衍射仪获得的XRD图谱上,如果样品是较好的“晶态”物质，图谱的特征是有若干或许多个一般是彼此独立的很窄的”尖峰”（其半高度处的20宽度在0.1。
~0.2。
左右，这一宽度可以视为山实验条件决定的晶体衍射峰的”最小宽度如果这些“峰”明显地变宽.则可以判定样品中的晶体的颗粒尺寸将小于300nm, 可以称之为”微晶“。