{"id":1695,"date":"2019-05-22T02:47:38","date_gmt":"2019-05-22T02:47:38","guid":{"rendered":"http:\/\/www.meetyoucarbide.com\/single-post-try-these-high-end-atmospheric-grade-structural-characterization-techniques\/"},"modified":"2020-05-04T13:12:07","modified_gmt":"2020-05-04T13:12:07","slug":"try-these-high-end-atmospheric-grade-structural-characterization-techniques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/essayez-ces-techniques-de-caracterisation-structurelle-de-qualite-atmospherique-haut-de-gamme\/","title":{"rendered":"Essayez ces techniques de caract\u00e9risation structurelle de qualit\u00e9 atmosph\u00e9rique haut de gamme"},"content":{"rendered":"
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Dans des recherches r\u00e9centes, la conception et la r\u00e9gulation des propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux en combinant l'ing\u00e9nierie des d\u00e9fauts est actuellement un point chaud de recherche. Dans les oxydes, sulfures et autres mat\u00e9riaux de m\u00e9taux de transition, la pr\u00e9sence de d\u00e9fauts modifiera consid\u00e9rablement leur structure \u00e9lectronique et leurs propri\u00e9t\u00e9s chimiques, r\u00e9alisant ainsi leur large application dans le domaine du stockage et de la conversion d'\u00e9nergie. Par exemple, dans la conception structurelle des mat\u00e9riaux de batterie, l'introduction quantitative de d\u00e9fauts peut am\u00e9liorer la conductivit\u00e9 \u00e9lectrique du mat\u00e9riau, fournir des sites plus actifs et am\u00e9liorer la transition de phase du mat\u00e9riau pendant la lithiation pour obtenir des performances \u00e9lectrochimiques sup\u00e9rieures. \u00c0 cette fin, en observant et caract\u00e9risant les d\u00e9fauts des mat\u00e9riaux, les chercheurs peuvent ouvrir une nouvelle porte pour le domaine de la recherche des mat\u00e9riaux de stockage d'\u00e9nergie en \u00e9tudiant la relation entre la structure et les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux du niveau atomique. Bien qu'il ne soit plus rare d'utiliser HRTEM, XPS, EELS et d'autres technologies pour caract\u00e9riser les d\u00e9fauts des mat\u00e9riaux, ces techniques ne peuvent se limiter qu'\u00e0 l'\u00e9tude des zones locales de la surface du mat\u00e9riau, qui est \u00e9tir\u00e9e pour l'\u00e9tude de la d\u00e9fauts globaux du mat\u00e9riau. De plus, ces techniques ne peuvent aider qu'\u00e0 l'analyse semi-quantitative des d\u00e9fauts de surface des mat\u00e9riaux, alors que pour des \u00e9chantillons plus \u00e9pais, elle est "horizontale au sommet de la cr\u00eate, la profondeur est diff\u00e9rente". Surtout pour les \u00e9chantillons avec diff\u00e9rents d\u00e9fauts internes et surfaces, il est encore plus impuissant. Ici, l'auteur a compil\u00e9 des m\u00e9thodes de caract\u00e9risation de d\u00e9fauts de haut niveau pour caract\u00e9riser la structure et le contenu des d\u00e9fauts \u00e0 partir du point macroscopique complet du mat\u00e9riau dans le domaine de recherche de l'ing\u00e9nierie des d\u00e9fauts de mat\u00e9riaux en 2018 et a analys\u00e9 les \u00e9l\u00e9ments suivants. En cas d'incompl\u00e9tude, n'h\u00e9sitez pas \u00e0 ajouter.<\/div>\n
[spectre d'annihilation de positrons]<\/div>\n
Le spectre d'annihilation de positrons, \u00e9galement connu sous le nom de spectre de dur\u00e9e de vie d'annihilation de positrons (PILS), est une nouvelle technique de test non destructif pour les mat\u00e9riaux qui \u00e9tudie les propri\u00e9t\u00e9s des mat\u00e9riaux au niveau atomique. Cette technique est couramment utilis\u00e9e pour d\u00e9tecter la pr\u00e9sence de d\u00e9fauts et de lacunes dans les mat\u00e9riaux solides. Le principe de cette technique de d\u00e9tection est de d\u00e9tecter le temps de relaxation de lib\u00e9ration des rayons gamma lors de l'annihilation en utilisant l'annihilation lorsque les positons interagissent avec les \u00e9lectrons. La dur\u00e9e du temps de relaxation d\u00e9pend de la taille des pores du mat\u00e9riau, c'est-\u00e0-dire de la taille du vide. Le jugement indirect des d\u00e9fauts au niveau atomique dans le mat\u00e9riau bas\u00e9 sur le temps de relaxation de la trempe fait que la technique joue un r\u00f4le \u00e9norme dans la conception et la caract\u00e9risation des d\u00e9fauts du mat\u00e9riau de stockage d'\u00e9nergie.<\/div>\n
Une \u00e9tude r\u00e9cente sur les mat\u00e9riaux au bisulfure de molybd\u00e8ne dop\u00e9 au palladium a \u00e9t\u00e9 rapport\u00e9e dans l'article de Nature Communications (NAT. COMMUN., 2018, 9, 2120). Cette technique a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e pour caract\u00e9riser les d\u00e9fauts produits apr\u00e8s dopage, comme le montre la figure. Les chercheurs ont d\u00e9couvert qu'apr\u00e8s que le mat\u00e9riau MoS2 a \u00e9t\u00e9 dop\u00e9 avec du palladium 1%, le temps de relaxation \u03c41 du d\u00e9faut du r\u00e9seau et le temps de relaxation \u03c42 du d\u00e9faut de vacance \u00e9taient consid\u00e9rablement prolong\u00e9s. O\u00f9 \u03c41 est \u00e9tendu de 183,6 s \u00e0 206,2 s, tandis que \u03c42 est \u00e9tendu de 355,5 s \u00e0 384,6 s. L'augmentation de ces temps de relaxation marque une augmentation de la dimension des d\u00e9fauts. De plus, l'intensit\u00e9 du temps de relaxation est \u00e9galement am\u00e9lior\u00e9e, ce qui signifie que la teneur en d\u00e9fauts du mat\u00e9riau apr\u00e8s dopage est significativement sup\u00e9rieure \u00e0 celle du mat\u00e9riau disulfure de molybd\u00e8ne non dop\u00e9.<\/div>\n

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[Spectre \u00e9tendu de structure fine d'absorption des rayons X]<\/div>\n
La structure fine d'absorption des rayons X \u00e9tendue (XANES) est une analyse de l'environnement chimique autour de l'atome du mat\u00e9riau par le ph\u00e9nom\u00e8ne d'absorption des rayons X \u00e9tendu g\u00e9n\u00e9r\u00e9 par la fluorescence ou le photo\u00e9lectron \u00e9mis par l'irradiation aux rayons X de l'\u00e9chantillon. Le ph\u00e9nom\u00e8ne d'absorption des rayons X \u00e9tendu est d\u00e9termin\u00e9 par la fonction d'ordre \u00e0 courte port\u00e9e. \u00c0 partir du spectre structurel, des donn\u00e9es telles que le type, la distance et le nombre de coordination des atomes adjacents de l'atome absorbant peuvent \u00eatre obtenues. La quantit\u00e9 de d\u00e9fauts peut \u00eatre d\u00e9termin\u00e9e qualitativement en observant le d\u00e9calage de la distance des atomes de coordination adjacents et l'intensit\u00e9 des pics.<\/div>\n
R\u00e9cemment, l'article de recherche d'Advanced Energy Material a signal\u00e9 l'utilisation de la technologie XANES pour \u00e9tudier le d\u00e9faut de CaMnO3 en tant que mat\u00e9riau d'\u00e9lectrode (Adv. Energy Mater. 2018, 1800612). Les chercheurs ont utilis\u00e9 les spectres XAS et XANES pour analyser les d\u00e9fauts d'oxyg\u00e8ne dans le mat\u00e9riau. Il ressort du spectre XANES que l'intensit\u00e9 maximale du CMO \/ S-300 est nettement inf\u00e9rieure \u00e0 celle du CMO, ce qui prouve la diminution de l'\u00e9tat de valence du mat\u00e9riau apr\u00e8s r\u00e9duction du soufre. Dans la carte apr\u00e8s la transform\u00e9e de Fourier, on voit que l'intensit\u00e9 du pic du spectre CMO \/ S-300 est inf\u00e9rieure \u00e0 celle du CMO, et l'espacement correspondant \u00e0 certains pics est d\u00e9cal\u00e9 de celui du CMO. Ces donn\u00e9es illustrent les changements structurels de la surface du CMO \/ S-300 apr\u00e8s r\u00e9duction du soufre et formation de d\u00e9fauts d'oxyg\u00e8ne.<\/div>\n

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[Spectre de r\u00e9ponse \u00e9lectronique au spin]<\/div>\n
La r\u00e9sonance de spin \u00e9lectronique, \u00e9galement connue sous le nom de r\u00e9ponse de r\u00e9sonance paramagn\u00e9tique (EPR), est une transition de r\u00e9sonance entre les niveaux d'\u00e9nergie magn\u00e9tique qui se produit dans un champ magn\u00e9tique constant dans un \u00e9chantillon sous l'action d'un champ \u00e9lectromagn\u00e9tique radiofr\u00e9quence. Lorsqu'une onde \u00e9lectromagn\u00e9tique de fr\u00e9quence \u03bd est appliqu\u00e9e dans une direction perpendiculaire au champ magn\u00e9tique externe B, l'\u00e9nergie obtenue par l'\u00e9lectron libre du mat\u00e9riau est h\u03bd. Lorsque la relation entre \u03bd et B satisfait h\u03bd = g\u03bcB, une transition de niveau magn\u00e9tique se produit, correspondant \u00e0 un pic d'absorption apparaissant sur l'EPR. La valeur de g est d\u00e9termin\u00e9e par l'environnement chimique dans lequel se trouvent les \u00e9lectrons non appari\u00e9s. Diff\u00e9rents compos\u00e9s ont des valeurs g diff\u00e9rentes.<\/div>\n
Une \u00e9tude r\u00e9cente r\u00e9alis\u00e9e par Advanced Functional Material a signal\u00e9 l'utilisation de la technologie EPR pour \u00e9tudier le composite MoS2-Mx\u00e8ne en phase 1T-2H contenant des d\u00e9fauts de soufre comme mat\u00e9riau d'\u00e9lectrode pour les batteries au lithium-soufre (Adv. Funct. Mater. 2018, 1707578). Les chercheurs ont synth\u00e9tis\u00e9 un composite avec la phase 1T-2H MoS2 et MXene. En r\u00e9duisant le gaz ammoniac, des mat\u00e9riaux pr\u00e9sentant diff\u00e9rents degr\u00e9s de d\u00e9fauts soufr\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 obtenus et leurs structures ont \u00e9t\u00e9 caract\u00e9ris\u00e9es. En utilisant l'analyse de test EPR, il a \u00e9t\u00e9 constat\u00e9 que les mat\u00e9riaux avec diff\u00e9rents temps de traitement \u00e0 l'ammoniac contenaient une certaine quantit\u00e9 de d\u00e9fauts de soufre, correspondant \u00e0 un pic d'absorption avec une valeur ag de 2,0. De plus, au fur et \u00e0 mesure que le temps de traitement \u00e0 l'ammoniac se prolongeait, le pic de d\u00e9faut de soufre devenait progressivement plus fort et plus large, ce qui prouvait que les d\u00e9fauts du mat\u00e9riau augmentaient progressivement avec le traitement du gaz ammoniac. La pr\u00e9sence d'un grand nombre de lacunes de soufre fait que le mat\u00e9riau a une charge positive localement, augmentant ainsi l'adsorption des anions polysulfure et r\u00e9alisant une inhibition efficace du polysulfure.<\/div>\n
\u3010sommaire\u3011<\/div>\n
Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, la recherche sur les d\u00e9fauts de d\u00e9fauts dans les mat\u00e9riaux est devenue un sujet tr\u00e8s br\u00fblant. Cependant, la plupart des recherches sont encore au stade de la compr\u00e9hension des d\u00e9fauts. Pour cette raison, en tant que scientifique des mat\u00e9riaux, nous devons conna\u00eetre le monde et changer le monde. Dans le processus de recherche, nous devons non seulement reconna\u00eetre le monde microscopique des d\u00e9fauts, mais aussi am\u00e9liorer et contr\u00f4ler les d\u00e9fauts par certaines m\u00e9thodes synth\u00e9tiques ou pr\u00e9paratives. Les fleurs tomb\u00e9es ne sont pas des choses sans c\u0153ur, en Chunni plus quadrangle. Les d\u00e9fauts qui semblent r\u00e9duire les performances du mat\u00e9riau non seulement n'ont pas d'impact n\u00e9gatif sur le mat\u00e9riau lui-m\u00eame apr\u00e8s la conception directionnelle, mais offrent aux chercheurs la possibilit\u00e9 d'optimiser le mat\u00e9riau \u00e0 partir du niveau atomique, afin que le mat\u00e9riau de l'\u00e9lectrode ait de meilleures performances dans son ensemble. \u00c9largir sa large application au stockage d'\u00e9nergie et \u00e0 d'autres nanotechnologies et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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In recent research, the design and regulation of material properties by combining defect engineering is currently a research hotspot. In transition metal oxides, sulfides and other materials, the presence of defects will significantly change their electronic structure and chemical properties, thereby achieving their wide application in the field of energy storage and conversion. For example,…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-1695","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1695","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1695"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1695\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1695"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1695"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1695"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}