Phân tích tia X (X-ray diffraction - XRD) là một kỹ thuật mạnh mẽ được sử dụng để phân tích cấu trúc tinh thể của các vật liệu. Trong bài viết này, chúng tôi trình bày các mẫu XRD của carbon động cơ nitơ (N-C) và một hợp chất Ni3N-Co2N0.67-NC, nhấn mạnh các đặc điểm cấu trúc và các pha tinh thể của những vật liệu này. Các mẫu XRD được thu thập như một phần của nghiên cứu nhằm điều tra sự thành công trong việc tạo ra carbon động cơ nitơ và các pha tinh thể có mặt trong vật liệu hợp chất.
-va-carbon-dong-co-nito-(n-c).jpg)
Hiểu về Mẫu XRD
Các mẫu XRD cung cấp thông tin quý báu về các đặc điểm tinh thể của một vật liệu, bao gồm việc xác định các pha tinh thể, hướng tinh thể và thông số lưới tinh thể. Các đỉnh sắc nét và rõ ràng trong một mẫu XRD là dấu hiệu của cấu trúc tinh thể được sắp xếp cẩn thận, trong khi các đỉnh mờ và phân tán gợi ý đến một cấu trúc không tinh thể hoặc không có trật tự.
Carbon Động Cơ Nitơ (N-C)
Mẫu XRD của N0C3-Triethanolamine (TEOA), N1C2-TEOA, N1C1-TEOA, N2C1-TEOA và N3C0-TEOA, như được trình bày trong Hình bổ sung 1, cho thấy thông tin thú vị. Những tạo liệu này có đặc điểm không tinh thể rõ ràng, vì chúng không hiển thị các đỉnh sắc nét và rõ ràng.
Tuy nhiên, có một đỉnh rộng được quan sát trong khoảng 15°-25°, có thể được gán cho mặt tinh thể (002) của carbon. Đỉnh rộng này gợi ý sự thành công trong việc tạo ra carbon động cơ nitơ sau quá trình nung chảy. Sự động cơ nitơ giới thiệu sự mất trật tự vào cấu trúc carbon, dẫn đến việc mở rộng các đỉnh tán xạ.
Hợp Chất Ni3N-Co2N0.67-NC
Trong Hình 1, một minh họa biểu đồ quá trình chuẩn bị của hợp chất Ni3N-Co2N0.67-NC được trình bày. Các mẫu XRD của vật liệu hợp chất cung cấp thêm thông tin về cấu trúc tinh thể của nó.
Các đỉnh XRD quan sát được trong vật liệu hợp chất là sắc nét và hẹp, cho thấy tính tinh thể tốt. Những đỉnh này có thể được gán cho các mặt tinh thể của Ni3N và Co2N0.67. Cụ thể, các đỉnh tại 38.9°, 42.1°, 44.5°, 58.5°, 70.6° và 78.4° tương ứng với các mặt tinh thể (110), (002), (111), (112), (300) và (113) của Ni3N, theo cơ sở dữ liệu JCPDS (JCPDS:06-0691).
Tương tự, các đỉnh tại 39.0°, 41.6°, 44.4°, 58.2°, 70.7° và 77.7° liên quan đến các mặt tinh thể (100), (002), (101), (102), (110) và (103) của Co2N0.67, dựa trên cơ sở dữ liệu JCPDS (JCPDS:10-0280).
Quan trọng hơn, không có đỉnh nào được quan sát trong các mẫu XRD mà có thể được gán cho oxit niken hoặc oxit coban. Điều này gợi ý rằng vật liệu hợp chất bao gồm các nitua kim loại trong tình trạng nguyên bản (Ni3N và Co2N0.67) và quá trình tổng hợp đã thành công trong việc ngăn chặn sự hình thành của oxit kim loại.
Kết luận
Phân tích tia X cho thấy các đặc điểm cấu trúc của các tạo liệu carbon động cơ nitơ (N-C) và vật liệu hợp chất Ni3N-Co2N0.67-NC. Các tạo liệu N-C thể hiện đặc điểm không tinh thể với đỉnh rộng cho biết (002) mặt tinh thể của carbon. Ngược lại, vật liệu hợp chất thể hiện các đỉnh sắc nét và hẹp tương ứng với các mặt tinh thể của Ni3N và Co2N0.67, mà không có sự hiện diện của oxit kim loại.
Các mẫu XRD này xác nhận sự thành công trong việc tạo ra carbon động cơ nitơ và quá trình tổng hợp Ni3N-Co2N0.67-NC có tính tinh thể định rõ. Những phân tích này rất quan trọng trong việc hiểu cấu trúc của các vật liệu và tiềm năng ứng dụng của chúng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm xúc tác và lưu trữ năng lượng.