X射線衍射儀(XRD)是一種基于X射線與晶體材料相互作用原理的分析儀器,通過測量衍射角與衍射強度,獲得材料的晶體結構、物相組成、晶粒尺寸、應力狀態等信息。
化學與化工:催化劑、電池材料的表征與優化在化學工業中,XRD是研究催化劑、電池材料、納米材料等的關鍵工具。催化劑的有效性與其晶相結構密切相關,XRD可鑒定活性組分(如沸石、貴金屬納米顆粒)的晶型,并監測反應過程中的相變。在鋰離子電池領域,XRD用于分析正極材料(如磷酸鐵鋰、三元材料)的晶體結構穩定性,優化充放電性能。此外,XRD還可測定納米材料的晶粒尺寸(通過謝樂公式),指導納米顆粒的合成與改性。 航天器材料發射前狀態確認。進口粉末X射線衍射儀應用復雜材料精細結構分析
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度,但通過優化實驗設計和數據處理,仍可在多個行業發揮重要作用。
醫藥與生物材料分析目標:藥物多晶型(如阿司匹林Form I/II)鑒別。生物陶瓷(如羥基磷灰石)的結晶度與生物相容性。挑戰:有機分子衍射峰寬且弱。解決方案:低溫附件:減少熱振動引起的峰寬化。變溫XRD:研究相變溫度(如脂質體相行為)。
小型臺式多晶XRD在復雜材料精細結構分析中可通過硬件優化、數據處理創新和聯用技術彌補其固有局限性,適用于新能源、半導體、催化等領域的快速篩查與工藝優化。 進口粉末X射線衍射儀應用復雜材料精細結構分析評估追溯文物原料產地。
X射線衍射儀在地質與礦物學中的應用:巖石、土壤及礦產資源的鑒定X射線衍射(XRD)是地質與礦物學研究中的**分析技術,能夠快速、準確地鑒定巖石、土壤及礦產資源中的礦物組成、晶體結構及相變行為。
XRD常與其他分析手段聯用,提高數據可靠性:XRD + SEM-EDS:形貌觀察與元素組成結合(如區分同質多象礦物)。XRD + FTIR/Raman:鑒定非晶態組分(如火山玻璃、有機質)。XRD + 熱分析(TG-DSC):研究礦物熱穩定性(如高嶺石→偏高嶺石轉變)。
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在復雜材料精細結構分析中的應用雖然受限于其分辨率和光源強度,但通過優化實驗設計和數據處理,仍可在多個行業發揮重要作用。
催化材料分析目標:負載型催化劑(如Pt/CeO?)的金屬-載體相互作用。沸石分子篩的骨架結構及酸性位點分布。挑戰:載體(如γ-Al?O?)的非晶背景干擾。解決方案:小角X射線散射(SAXS)聯用:分析納米顆粒尺寸分布(需擴展附件)。PDF(Pair Distribution Function)分析:短程有序結構解析(高能光源更優)。案例:通過衍射峰位移評估Pt納米顆粒在還原過程中的晶格收縮。 鑒別陶瓷文物真偽(如檢測現代高嶺石)。
X射線衍射儀在制藥行業中的應用:藥物多晶型研究與質量控制
X射線衍射(XRD)技術是制藥行業藥物研發和質量控制的**分析手段之一。藥物活性成分(API)的多晶型現象(同一化合物存在不同晶體結構)直接影響藥物的溶解度、穩定性、生物利用度及生產工藝。
晶型穩定性與相變研究溫濕度影響:通過變溫XRD(VT-XRD)監測晶型轉變(如無水合物→水合物)。示例:**水合物(Caffeine Hydrate)在加熱時脫水轉化為無水晶型。制劑工藝影響:壓片、研磨可能導致晶型轉變(如乳糖α型→β型)。(3)優勢晶型選擇生物利用度優化:低溶解***物(如抗***藥灰黃霉素)通過高能晶型(Metastable Form)提高溶解度。 研究納米材料的晶粒尺寸效應。小型臺式進口多晶X射線衍射儀應用蛋白質晶體學晶體結構分析
太陽能電池薄膜的現場質檢。進口粉末X射線衍射儀應用復雜材料精細結構分析
小型臺式多晶X射線衍射儀(XRD)在考古陶瓷鑒定中具有不可替代的作用,能夠通過物相分析揭示陶器、瓷器的原料組成、燒制工藝和歷史年代信息。
汝窯青瓷鑒定關鍵發現:檢出稀土磷灰石(Ca?(PO?)?F,31.0°)莫來石含量*3.2%,指示1220±20℃燒成結論:與傳世汝窯數據匹配,排除現代高溫仿品
漢代鉛釉陶溯源分析結果:釉層中鉛黃(PbO,28.8°)與銅孔雀石(Cu?(CO?)(OH)?,17.5°)共存胎體中伊利石/蒙脫石比例=7:3考古意義:證實采用中原黏土+南方銅礦的跨區域原料組合 進口粉末X射線衍射儀應用復雜材料精細結構分析