{"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\/pt\/experimente-estas-tecnicas-de-caracterizacao-estrutural-de-alto-nivel-atmosferico\/","title":{"rendered":"Experimente estas t\u00e9cnicas de caracteriza\u00e7\u00e3o estrutural de alto n\u00edvel atmosf\u00e9rico"},"content":{"rendered":"
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Em pesquisas recentes, o projeto e a regula\u00e7\u00e3o das propriedades dos materiais combinando a engenharia de defeitos \u00e9 atualmente um ponto de interesse da pesquisa. Em \u00f3xidos de metais de transi\u00e7\u00e3o, sulfetos e outros materiais, a presen\u00e7a de defeitos alterar\u00e1 significativamente sua estrutura eletr\u00f4nica e propriedades qu\u00edmicas, alcan\u00e7ando assim sua ampla aplica\u00e7\u00e3o no campo de armazenamento e convers\u00e3o de energia. Por exemplo, no projeto estrutural de materiais de bateria, a introdu\u00e7\u00e3o quantitativa de defeitos pode melhorar a condutividade el\u00e9trica do material, fornecer s\u00edtios mais ativos e melhorar a transi\u00e7\u00e3o de fase do material durante a litia\u00e7\u00e3o para obter desempenho eletroqu\u00edmico superior. Para tanto, ao observar e caracterizar os defeitos dos materiais, os pesquisadores podem abrir uma nova porta para o campo de pesquisa de materiais de armazenamento de energia, estudando a rela\u00e7\u00e3o entre a estrutura e as propriedades dos materiais a n\u00edvel at\u00f4mico. Embora j\u00e1 n\u00e3o seja raro o uso de HRTEM, XPS, EELS e outras tecnologias para caracterizar os defeitos dos materiais, essas t\u00e9cnicas s\u00f3 podem ser limitadas ao estudo de \u00e1reas locais da superf\u00edcie do material, que \u00e9 esticada para o estudo da defeitos gerais do material. Al\u00e9m disso, essas t\u00e9cnicas s\u00f3 podem auxiliar na an\u00e1lise semiquantitativa de defeitos superficiais de materiais, enquanto para amostras mais espessas, \u00e9 \u201chorizontal ao pico da crista, a profundidade \u00e9 diferente\u201d. Especialmente para amostras com diferentes defeitos internos e superf\u00edcies, \u00e9 ainda mais impotente. Aqui, o autor compilou alguns m\u00e9todos de caracteriza\u00e7\u00e3o de defeitos de alto n\u00edvel para caracterizar a estrutura e o conte\u00fado do defeito a partir do ponto macrosc\u00f3pico do material no campo de pesquisa da engenharia de defeitos de material em 2018 e analisou o seguinte. Se houver incompletude, bem-vindo para adicionar.<\/div>\n
[espectro de aniquila\u00e7\u00e3o de p\u00f3sitrons]<\/div>\n
O espectro de aniquila\u00e7\u00e3o de p\u00f3sitrons, tamb\u00e9m conhecido como espectro de vida de aniquila\u00e7\u00e3o de p\u00f3sitrons (PILS), \u00e9 uma nova t\u00e9cnica de teste n\u00e3o destrutivo para materiais que estudam as propriedades dos materiais do n\u00edvel at\u00f4mico. Esta t\u00e9cnica \u00e9 comumente usada para detectar a presen\u00e7a de defeitos e vac\u00e2ncias em materiais s\u00f3lidos. O princ\u00edpio desta t\u00e9cnica de detec\u00e7\u00e3o \u00e9 detectar o tempo de relaxamento da libera\u00e7\u00e3o de raios gama durante a aniquila\u00e7\u00e3o usando aniquila\u00e7\u00e3o quando os p\u00f3sitrons interagem com os el\u00e9trons. A dura\u00e7\u00e3o do tempo de relaxamento depende do tamanho dos poros do material, ou seja, do tamanho da vac\u00e2ncia. O julgamento indireto dos defeitos de n\u00edvel at\u00f4mico no material com base no tempo de relaxamento da t\u00eampera faz com que a t\u00e9cnica desempenhe um papel importante no projeto do defeito e na caracteriza\u00e7\u00e3o do material de armazenamento de energia.<\/div>\n
Um estudo recente de materiais de dissulfeto de molibd\u00eanio dopados com pal\u00e1dio foi relatado no artigo da Nature Communications (NAT. COMMUN., 2018, 9, 2120). Esta t\u00e9cnica foi utilizada para caracterizar os defeitos produzidos ap\u00f3s a dopagem, como mostra a figura. Os pesquisadores descobriram que depois que o material MoS2 foi dopado com 1% pal\u00e1dio, o tempo de relaxamento \u03c41 do defeito da rede e o tempo de relaxamento \u03c42 do defeito de vac\u00e2ncia foram significativamente prolongados. Onde \u03c41 \u00e9 estendido de 183,6s para 206,2s, enquanto \u03c42 \u00e9 estendido de 355,5s para 384,6s. O aumento desses tempos de relaxamento marca um aumento na dimens\u00e3o do defeito. Al\u00e9m disso, a intensidade do tempo de relaxamento tamb\u00e9m \u00e9 melhorada, o que significa que o teor de defeitos no material ap\u00f3s a dopagem \u00e9 significativamente maior do que o do material de dissulfeto de molibd\u00eanio n\u00e3o dopado.<\/div>\n

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[Espectro de estrutura fina de absor\u00e7\u00e3o de raios X estendido]<\/div>\n
A estrutura fina de absor\u00e7\u00e3o de raios X estendida (XANES) \u00e9 uma an\u00e1lise do ambiente qu\u00edmico ao redor do \u00e1tomo do material pelo fen\u00f4meno de absor\u00e7\u00e3o de raios X estendido gerado pela fluoresc\u00eancia ou fotoel\u00e9tron emitido pela irradia\u00e7\u00e3o de raios X da amostra. O fen\u00f4meno de absor\u00e7\u00e3o estendida de raios X \u00e9 determinado pela fun\u00e7\u00e3o de ordena\u00e7\u00e3o de curto alcance. A partir do espectro estrutural, dados como tipo, dist\u00e2ncia e n\u00famero de coordena\u00e7\u00e3o dos \u00e1tomos adjacentes do \u00e1tomo absorvente podem ser obtidos. A quantidade de defeitos pode ser determinada qualitativamente observando o deslocamento da dist\u00e2ncia dos \u00e1tomos de coordena\u00e7\u00e3o adjacentes e a intensidade dos picos.<\/div>\n
Recently, Advanced Energy Material’s research article reported the use of XANES technology to study the defect of CaMnO3 as an electrode material (Adv. Energy Mater. 2018, 1800612). The researchers used XAS and XANES spectra to analyze oxygen defects in the material. It can be seen from the XANES spectrum that the peak intensity of CMO\/S-300 is significantly lower than that of CMO, which proves the decrease of the valence state of the material after sulfur reduction. In the map after Fourier transform, it is seen that the peak intensity of the CMO\/S-300 spectrum is lower than that of the CMO, and the spacing corresponding to some peaks is shifted from that of the CMO. These data illustrate the structural changes in the surface of the CMO\/S-300 after sulfur reduction and the formation of oxygen defects.<\/div>\n

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[Espectro de Resposta de Spin Eletr\u00f4nico]<\/div>\n
A resson\u00e2ncia de spin eletr\u00f4nico, tamb\u00e9m conhecida como resposta de resson\u00e2ncia paramagn\u00e9tica (EPR), \u00e9 uma transi\u00e7\u00e3o de resson\u00e2ncia entre os n\u00edveis de energia magn\u00e9tica que ocorre em um campo magn\u00e9tico constante em uma amostra sob a a\u00e7\u00e3o de um campo eletromagn\u00e9tico de radiofrequ\u00eancia. Quando uma onda eletromagn\u00e9tica de frequ\u00eancia \u03bd \u00e9 aplicada em uma dire\u00e7\u00e3o perpendicular ao campo magn\u00e9tico externo B, a energia obtida pelo el\u00e9tron livre do material \u00e9 h\u03bd. Quando a rela\u00e7\u00e3o entre \u03bd e B satisfaz h\u03bd = g\u03bcB, ocorre uma transi\u00e7\u00e3o de n\u00edvel magn\u00e9tico, correspondente a um pico de absor\u00e7\u00e3o que aparece no EPR. O valor de g \u00e9 determinado pelo ambiente qu\u00edmico no qual os el\u00e9trons desemparelhados est\u00e3o localizados. Diferentes compostos t\u00eam diferentes valores de g.<\/div>\n
Um estudo recente da Advanced Functional Material relatou o uso da tecnologia EPR para estudar o composto MoS2-Mxene de fase 1T-2H contendo defeitos de enxofre como material de eletrodo para baterias de l\u00edtio-enxofre (Adv. Funct. Mater. 2018, 1707578). Os pesquisadores sintetizaram um composto com fase 1T-2H MoS2 e MXene. Com a redu\u00e7\u00e3o do g\u00e1s am\u00f4nia, obtiveram-se materiais com diferentes graus de defeitos de enxofre e caracterizaram-se suas estruturas. Usando a an\u00e1lise do teste EPR, verificou-se que materiais com diferentes tempos de tratamento de am\u00f4nia continham uma certa quantidade de defeitos de enxofre, correspondendo a um pico de absor\u00e7\u00e3o com valor de ag de 2,0. Al\u00e9m disso, \u00e0 medida que o tempo de tratamento com am\u00f4nia se prolongou, o pico do defeito de enxofre tornou-se gradualmente mais forte e mais amplo, o que provou que os defeitos no material aumentaram gradativamente com o tratamento do g\u00e1s am\u00f4nia. A presen\u00e7a de um grande n\u00famero de vac\u00e2ncias de enxofre faz com que o material tenha uma carga positiva localmente, aumentando assim a adsor\u00e7\u00e3o de \u00e2nions polissulfeto e alcan\u00e7ando uma inibi\u00e7\u00e3o eficiente de polissulfeto.<\/div>\n
\u3010resumo\u3011<\/div>\n
Nos \u00faltimos anos, a pesquisa sobre defeitos de defeitos em materiais tornou-se um tema muito quente. No entanto, a maioria das pesquisas ainda est\u00e1 no est\u00e1gio de compreens\u00e3o dos defeitos. Por esta raz\u00e3o, como cientista de materiais, devemos conhecer o mundo e mudar o mundo. No processo de pesquisa, devemos n\u00e3o apenas reconhecer o mundo microsc\u00f3pico dos defeitos, mas tamb\u00e9m melhorar e controlar os defeitos por certos m\u00e9todos sint\u00e9ticos ou preparativos. Flores ca\u00eddas n\u00e3o s\u00e3o coisas sem cora\u00e7\u00e3o, em Chunni mais quadril\u00e1tero. Os defeitos que parecem reduzir o desempenho do material n\u00e3o s\u00f3 n\u00e3o t\u00eam impacto negativo no material em si ap\u00f3s o projeto direcional, como proporcionam aos pesquisadores a possibilidade de otimizar o material a partir do n\u00edvel at\u00f4mico, para que o material do eletrodo tenha melhor desempenho como um todo. Amplie sua ampla aplica\u00e7\u00e3o em armazenamento de energia e outras nanoci\u00eancias e engenharia de materiais.<\/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\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1695","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1695"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1695\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1695"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1695"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1695"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}