日本中能硬X光延伸吸收光譜-批量檢測(5~22 keV, >5wt%)
批量服務-高濃度硬X光延伸吸收光譜(HX-EXAFS,，工作在5到22 keV)的能量範圍內，可以容納超過5 wt%的濃度，是一種專為具有提高組分濃度的材料進行深入結構 表徵而設計的先進分析服務。 該服務利用EXAFS的原理，這是一種光譜技術，利用X射線探測材料中特定元素的局部原子環境。 擴展到高濃度使EXAFS的適用性擴展到傳統方法可能面臨限制的材料。
透過提供批次服務，這種分析方法使得可以同時檢查濃度超過5 wt%的多個樣本。 這對於研究高濃度溶液、合金或化合物特別有利，為了提供有關材料內原子排列、配位和鍵合結構的詳細見解。 高濃度EXAFS批次服務是研究人員和需要對具有提高組分濃度的材料進行精確結構資訊的行業的寶貴工具，為材料科學、化學和冶金等領域的進步做出貢獻。
XAS解釋
圖1展示了錳氧化物的K邊XANES，突顯了氧化態與邊緣位置之間的明確關聯。 隨著氧化態的升高，吸收邊緣移動到更高能階。 利用更先進的分析方法涉及與已建立參考物的線性組合擬合，以確定混合系統的相對貢獻。 相反，確定氧化態或其變化通常涉及觀察主要吸收邊緣的移動。
參考資料:
Zimmermann P, Peredkov S, Abdala PM, DeBeer S, Tromp M, Müller C, et al. Modern X-ray spectroscopy: XAS and XES in the laboratory. Coord Chem Rev 2020;423:213466.
https://doi.org /10.1016/j.ccr.2020.213466.
催化研究
在這項研究中，Li等人利用擴展X射線吸收精細結構（EXAFS）分析來研究Nd0.1RuOx的配位結構，如圖2f所示。 研究結果顯示，與RuO2（2.81 Å）和Ru箔（2.67 Å）相比，Nd0.1RuOx顯示出稍長的Ru-Ru距離（2.87 Å）。 這種延長被歸因於Ru和Nd之間離子半徑差異所導致的晶格膨脹。此外，Nd0.1RuOx中Ru-Ru鍵的相對強度低於RuO2，此因素預計可在催化過程中減輕結構變化。
參考文獻：
Li L, Zhang G, Xu J, He H, Wang B, Yang Z, et al. Optimizing the Electronic Structure of Ruthenium Oxide by Neodymium Doping for Enhanced Acidic Oxygen Evolution Catalysis. Adv Funct Mater 2023;33:1–9.
https ://doi.org/10.1002/adfm.202213304.
奈米科技
為了了解Pb13O8(OH)6(NO3)4與新形成的奈米複合材料中的ZIF-8相互作用，使用了X射線吸收近邊結構（XANES）和擴展X射線吸收精細結構（EXAFS）。 XANES光譜顯示，10% Pb-ZIF-8中Pb的X射線吸收類似Pb箔、PbO和PbO2，但最接近PbO，顯示Pb在Pb-ZIF-8中的價態幾乎為+2（見圖3a）。 在EXAFS中1.6 Å處的主峰是由於Pb-O/N散射路徑造成的。 此外，觀察到Pb-Pb配位（見圖3b），顯示10% Pb-ZIF-8中存在少量Pb聚集。 為了獲得更詳細的信息，使用了一種稱為波紋變換（WT）的技術對EXAFS光譜進行分析，這有助於將來自背散射原子、R空間和k空間的信息在三維中結合起來（參見 圖3c、d）。
參考文獻：
Zeng L, Huang X, Le Y, Zhou X, Zheng W, Brabec CJ, et al. Reversible Growth of Halide Perovskites via Lead Oxide Hydroxide Nitrates Anchored Zeolitic Imidazolate Frameworks for Information Encryption and Decryption. ACS Nano 2023;17:4483–94 .
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c10170.
儲能材料
原位X射線吸收光譜（XAS）表明，當添加鋰時，Nb5+會轉變為Nb4+。 隨著鋰化過程的進行，氧化態會持續變化，如圖4b所示。 擴展X射線吸收精細結構（EXAFS）顯示了一個兩階段的插入反應（圖4c）。 最初，Nb2O5的鍵長合併至1.75 Å，顯示由於鋰化而增加了對稱性。 在較低的Li+水平下，鋰化速度更快，可能是因為有更多的可用位點。 在較低的電位下，新的EXAFS峰值會移動到更長的鍵距（1.85 Å），因為Li-O相互作用增加。 這些發現凸顯了開放的分層結構對於活性材料中離子迅速傳輸的重要性。 這項研究表明T-Nb2O5的行為類似於偽電容材料，儘管電荷儲存發生在整個體積中。
參考文獻：
Augustyn, V.; Come, J.; Lowe, MA; Kim, JW; Taberna, PL; Tolbert, SH; Abruña, HD; Simon, P.; Dunn, B. High-Rate Electrochemical Energy Storage through Li+ Intercalation Pseudocapacitance. Nat. Mater. 2013, 12 (6), 518–522.
https://doi.org/10.1038/nmat3601.
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