طيف امتصاص الأشعة السينية ( XAS ) هي واحدة من التكنولوجيات الرئيسية في دراسة الهياكل المحلية من الذرات والإلكترونات في مواد الطاقة . من خلال الجمع بين الإشعاع السنكروتروني مع مختبر الصف مصدر الضوء ، XAS يمكن تحليل التكافؤ ، تنسيق البيئة ودينامية تطور المواقع النشطة من المحفزات ، وتوفير فهم على المستوى الجزيئي لتصميم عالية الكفاءة المحفزات .

XAS المبادئ التقنية والمزايا

من خلال قياس معامل امتصاص الأشعة السينية مع تغيير الطاقة ، XAS ينقسم إلى امتصاص الأشعة السينية بالقرب من حافة الهيكل ( xanes ) وتوسيع حافة الهيكل ( exafs ) . xanes يعكس التكافؤ والتناظر من الذرات ، exafs يكشف عن نوع المسافة والتنسيق عدد من الذرات المجاورة . . . . . . . ميزته تكمن في :

في الموقع وصف القدرة : يمكن في الوقت الحقيقي رصد التغيرات الهيكلية في موقع نشط في رد فعل الحفاز .

حساسية عالية : مناسبة لأنّ تركيز منخفض من ذرة واحدة محفز و نظام معقد .

عنصر خصوصية : دراسة مستقلة مساهمة عناصر مختلفة في نشاط الحفاز من خلال تنظيم الطاقة الأشعة السينية .

تطبيق المواد الحفازة في الطاقة

أحادي الذرة محفز : في دراسة electrocatalytic الأمونيا التوليف ، XAS يكشف عن وجود ثنائي أحادي الذرة مستقرة في شكل bi-n ₂ c ₂ ، وتعزيز استقرار * على وسيطة ، وتحسين كفاءة إنتاج الأمونيا .

نظام ثنائي المعدن : شارك من الإسبنيل أكسيد في الحد من الأوكسجين ، XAS إلى أن التكافؤ من الدولة يزيد إلى أكثر من + 3 ، وتشكيل ثماني التنسيق دون تشويه جان تيلر ، وتحسين نشاط الحفاز .

مواد البطارية : تهمة آلية التعويض ني / س تم تحليلها من قبل xas أثناء الشحن والتفريغ من الليثيوم الغنية المواد الكاثود .

ثالثاً - التحديات التقنية وآفاق المستقبل

في الوقت الحاضر ، في الموقع اختبار XAS تحت ضغط عال ودرجة حرارة عالية لا تزال تواجه تحديات . في المستقبل ، ونحن بحاجة إلى الجمع بين آلة التعلم الخوارزمية ، وتحسين كفاءة التحليل الطيفي ، وتطوير الوقت حل XAS التكنولوجيا لتحقيق في الوقت الحقيقي رصد فائق السرعة الديناميكية العملية .

الخلاصة : XAS التكنولوجيا يمكن أن توفر المستوى الذري التحليلية القدرة على دراسة آلية التحفيز من مواد الطاقة ، وتعزيز كفاءة عالية محفز تصميم وتحسين كفاءة تحويل الطاقة . مع تطور تكنولوجيا الكشف عن مصدر الضوء ، XAS سوف تلعب دورا أكثر أهمية في مجال الطاقة النظيفة .