Sdílet
12. listopadu 2020
Prášek fluoridu vápenatého lze použít ke kvantifikaci koncentrace vápníku a fluoru v nejsvrchnější atomární vrstvě při rozptylu nízkoenergiových iontů.
Rozptyl iontů s nízkou energií (LEIS) je vědci využíván k analýze prvkového složení povrchů zkoumaných materiálů. Je to právě nejsvrchnější atomová vrstva povrchu, která určuje jeho katalytické a chemické aktivity. Určení složení této vrstvy je klíčem k prozkoumání a charakterizaci vlastností materiálu. Využití metody LEIS pro kvantifikaci však vyžaduje jasné reference. Mezi nejvhodnější reference obecně patří sloučeniny ve formě prášku, díky své čistotě a stabilitě.
Stanislav Průša a jeho tým zkoumali možnosti použití fluoridu vápenatého jako praktické reference pro kvantifikaci povrchových koncentrací vápníku a fluoru. Výsledky jejich výzkumu prokázaly, že prášek fluoridu vápenatého je v tomto ohledu velmi účinnou referencí.
"Povrchové atomy (prvky) jsou relativně snadno identifikovatelné pomocí rozptylu iontů s nízkou energií. Váha výsledků získaných analýzou dat z metody LEIS je umocněna v okamžiku, kdy jsme pomocí vhodných referencí schopni naměřeným intenzitám ve spektrech kvantitativně přiřadit odpovídající koncentrace atomů jednotlivých prvků na povrchu," uvedl Průša.
Tým použil tenkou vrstvu napařeného vápníku společně s čerstvě odlomenými krystaly fluoridu vápenatého a fluoridu lithného, aby určil absolutní koncentraci vápníku a fluoru na povrchu prášku fluoridu vápenatého. Nyní může být prášek fluoridu vápenatého použit jako praktická reference pro vápník a fluor v dalších vzorcích.
Kvantifikace vápníku v nejsvrchnější atomové vrstvě je důležitá pro výzkum palivových článků, zatímco kvantifikace fluoru může být využita při vývoji nesmáčivý materiálů. Stanislav Průša věří, že jejich výzkum představuje základ pro další experimenty, ve kterých je kvantifikace obou prvků nezbytná.
"Doufáme, že náš článek zároveň poskytuje určitý návod k tvorbě dalších referenčních spektrálních dat pro metodu LEIS," řekl Průša.
Publikace:
“Calcium and fluorine signals in HS-LEIS for CaF2(111) and powder - Quantification of atomic surface concentrations using LiF(001), Ca and Cu references,” by Stanislav Průša, Pavel Bábík, Jindřich Mach, Tomáš Strapko, Tomáš Šikola, and Hidde H. Brongersma, Surface Science Spectra (2020). The article can be accessed at https://doi.org/10.1116/6.0000325.
Zdroj: SciLight (překlad Kateřina Vlková)