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XANES

ドキュメント内 二元系ナノ粒子触媒のXAFS解析 (ページ 46-60)

XANES(微分)

まずは解析対象元素を“知る”

今回はAuPd複合ナノ粒子のAu側の解析

考えられるシェルは?Au-Au、Au-Pd、Au-O

まずはFEFFでシミュレートしてみる

Au(metal)の結晶構造はFm-3m(225)

最近接距離 0.288 nm、配位数 12

AuとPdは区別できるか?

Quick First Shell Theoryで簡易チェック

実データに求められるクオリティ

Kの範囲はどこまで必要か Kの重み付けはいくつにするか

QFS Au-Au、Au-Pd (k-space)

QFS Au-Au、Au-Pd (r-space)

ではEXAFS解析へ

XANES解析のデータをさらに調整

どこまで有効データとするか

実は配布したデータはk=16~17付近にノイズがある

バックグラウンドがうまく引けないとき

Spline rangeを変更してみる(特にエッジ側)

Spline clampsを変更してみる

k-weightを大きくすると引けなくなるのは高k側のノイズのせい

Athenaでフーリエ変換まで

変換範囲はシリーズのデータでそろえること

今回はk:2.4~15.9, r:1.8~3.3とします

データはAthenaプロジェクト形式で保存

パラメータのコピー機能を有効に使う

Athenaでのデータ処理後

ArtemisでFEFF計算

Atoms入力パラメータ(金属Au)

S.G.=225, A=4.08, Edge=L3, Au(0, 0, 0)

FEFF入力パラメータ

NLEG=2 (1回散乱)

試しにEXAFS関数を計算

Sum機能を使用する

Amp=0.9, ss=0.008を指定する

実データ(AuFoil)を読み込んで比べてみよう

AuFoilのフィット

パス2以降はフィットから除外

何も考えずにこのままフィット実行 Fitting spaceを変えて実行

Kの重み付けを変えて実行 初期値を変えて実行

Amp=0.8, dE=+4.2, dR=-0.03, ss=0.0081

R空間でずれているように見えるがリップルの影響が大きい

本番の解析へ

さらにAtoms入力(金属Au)

S.G.=225, A=4.08, Edge=L3, Pd(0, 0, 0)

FEFF入力パラメータ

NLEG=2 (1回散乱)

Ipot 0のZ=79, element=Au

解析用データに差し替え パスパラメータの設定

N=1 x S02:nau * amp (or npd * amp_1) Amp=0.8=amp_1

nauとnpdを作成、初期値をそれぞれ6に

フィット実行

同じ条件でフィットするときはデータファイルを読み込んで差し替え るだけでよい

データを読み直すとfit k-weightが変わってしまうので適宜修正する

Au400のフィット結果

Au400をAu-Au2パスでフィットした場合

PtRu複合ナノ粒子の解析

同一試料中の

Pt、RuそれぞれからのEXAFS解析

配布データ

Pt.dat:Pt L3端測定データ Ru.dat:Ru K端測定データ

(注意)エネルギー軸は第一列を使用すること

*.prj:処理済みデータ

EXAFS解析のためのデータ処理

Pt

データはk=3~15.5, r=1.1~3を使用

途中にグリッチが乗っているので除去する

Ru

測定時のトラブルでエネルギー軸がおかしいので エネルギーは第一列を使用する

データはk=1.9~16, r=1~3.1を使用

こちらも途中にグリッチが乗っているので除去する

ArtemisでEXAFS解析

QFSで計算

まずはPtデータを読み込む

QFSでPt-O, Pt-Pt, Pt-Ruを作成

Pt-O:0.200 nm, Pt-Pt&Pt-Ru:2.77 nm データはk=3~15.5, r=1.1~3を使用

途中にグリッチが乗っているので除去する

Ru

測定時のトラブルでエネルギー軸がおかしいので エネルギーは第一列を使用する

データはk=1.9~16, r=1~3.1を使用

こちらも途中にグリッチが乗っているので除去する

Artemisでは複数エッジの同時フィットができる

たとえばPt-RuとRu-Ptのパスパラメータに束縛条件を設定できる

ドキュメント内 二元系ナノ粒子触媒のXAFS解析 (ページ 46-60)

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