Анализ поддерживаемых углеродом Pt наночастиц, используя малоугловое рассеяние рентгеновского излучения

Пористые углеродные материалы, насыщенные благородными металлами, такими как Pt, Pd, Au и Ru, широко используются для катализаторов в производстве топливных элементов. Два структурных параметра пористых углеродных материалов в значительной степени управляют свойствами конечных продуктов; упорядоченная структура пор углерода-хозяина и распределение размера металлических кластеров.

Малоугловое рассеяния (SAXS) является мощным средством для анализа таких типов наноразмерных пористых упорядочений и распределений частиц по размерам. Профиль рассеяния рентгеновского излучения в области малых углов содержит информацию, связанную с наноструктурой образца. Профиль можно смоделировать на основе модели, а затем модель уточнить, используя анализ, основанный на фитировании кривой.

На рисунке 1 показан SAXS профиль пористого углерода нагруженного Pt. Эти данные были собраны при помощи многофункциональной системы Ultima IV, с конфигурацией для измерения малоуголового рассеяния.

SAXS profile of porous carbon loaded with Pt
Рисунок 1

На рисунке 2 показан результат анализа используя фитирование кривой. Наблюдаемый профиль малоуглового рассеяния хорошо воспроизводится, если предположить, что нет никакой упорядоченности пор и существует два распределения по размерам частиц / пор. Средние размеры были 2,8 и 35 нм. Размер 2,8 нм, полученный для размера Pt частиц, близок к ожидаемому размеру и размер пор равный 35 нм также близок к их ожидаемому размеру в углеродной матрице. Распределение по размерам Pt частиц и пор в углероде равно 30% и 50% соответственно.

SAXS profile of porous carbon loaded with Pt
Рисунок 2



Ultima IV представляет собой передовой многоцелевой рентгеновский дифрактометр. Внедрение CBO оптики, запатентованной компанией, на постоянной основе, надолго выровненной и с выбираемыми пользователем геометриями (параллельнного пучка или фокусирующей) - все это позволяет выполнять множество различных измерений ... быстро. Read more...