2013年8月20-21日,“2013全國表面分析科學與技術應用學術會議暨表面分析國家標準宣貫及X射線光電子能譜(XPS)高端研修班”在北京西郊賓館召開,由高校分析測試中心研究會、全國微束分析標準化技術委員會表面分析分技術委員會主辦,國家大型科學儀器中心-北京電子能譜中心、北京師范大學分析測試中心和北京大學分析測試中心共同承辦。
研討會邀請國內知名XPS專家、國標委表面分委會委員、以及資深儀器工程師等專業人士,共同探討表面分析學科及其應用技術的發展以及與其他學科的融合,加強同行之間交流與合作,建立表面分析學科和技術表面的交流平臺。
賽默飛世爾科技(中國)有限公司、島津企業管理(中國)有限公司、高德英特(北京)科技有限公司、北京艾飛拓科技有限公司等企業參加了會議。
會議現場
清華大學、北京電子能譜中心 朱永法教授
清華大學朱永法教授致歡迎詞。介紹說今年依托高校分析測試中心研究會,重新組織了這次會議,達到一個比較大的規模。國內表面分析的科研人員、測試人員、儀器研制人員,都來參加了這個會議,共同交流,為表面分析的發展做出貢獻。 希望會議開得越來越正規,越來越規范,希望今后每年都有一次學術交流。在此對大家的到來表示衷心的感謝!
高校分析測試中心理事會、上海交通大學 梁齊教授
梁教授介紹說一方面通過會議把能譜方面的研究和表面分析技術做一個提升,另一方面今后會開展系列的儀器前沿技術與應用的高端研修班,上個月在中國科技大學剛剛舉辦了第一屆研修班。這次會議即是一個表面分析的學術會議,又是一個有關標準的宣貫會,還是一個高端儀器研修班的系列活動之一。希望通過這樣一個活動把大家的技術提高,一起探討表面分析技術的發展和前沿。
北京工業大學材料學院 王金淑
首先,來自北京工業大學材料學院的王金淑老師做了《鑭鉬陰極的表面分析研究》的報告。
La2O3-Mo陰極(簡稱La-Mo陰極)是有望替代有放射性污染的釷鎢陰極材料。在陰極中,氧化鑭是很好的發射活性物質,其含量對陰極的性能會有影響,王老師采用光電子能譜的方法對添加不同含量的氧化鑭摻雜鉬粉的性能以及鑭鉬陰極表面元素的狀態進行了研究。
王老師認為Mo表面納米La2O3微粒使光電子在Mo基體內傳輸及離開金屬表面時不能產生等離子振蕩而使特征能量損失譜減小;Mo晶粒表面的納米La2O3粒子增大了光電子的非彈性散射自由程,因而使Mo3d峰強度隨La2O3含量的增加而增大;還原過程中析出的納米La2O3粒子在金屬Mo的表面或周圍對Mo起到包埋效應,減小了Mo與大氣的接觸面積,從而使稀土——鉬的抗氧化能力增強;鑭鉬絲中La2O3與Mo2C的反應生成單質鑭,促進了陰極的發射。
北京理工大學材料學院 郝建薇
來自北京理工大學材料學院的郝建薇老師做了《XPS在橡塑共混材料耐油耐熱機理研究中的應用》的報告。
報告中介紹了采用熔融共混法制備硅橡膠(MVPQ)與乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA28,VA含量28%)質量比7:3的橡塑共混材料,在耐油耐熱性能測試的基礎上,利用X-射線光電子能譜以45°掠射角表征MVPQ/EVA28共混材料耐油耐熱測試前后樣品表面C、O、Si元素濃度變化;采用變角XPS分別以10°、45°、80°掠射角表征了MVPQ/EVA28共混材料耐熱老化前后樣品表面元素濃度隨深度的變化。
總結說,MVPQ/EVA28共混能夠提高硅橡膠的機械性能,基本滿足特纜護套基料性能要求;XPS元素含量、化學狀態及變角分析揭示了橡塑共混體系耐油、耐熱機理。
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上海交通大學分析測試中心 鄒志強
來自上海交通大學分析測試中心鄒志強老師做了《硅基底上外延生長的MnSi1.7 納米線的STM、TEM和XPS研究》的報告。
利用STM對Mn的硅化物在Si(111)、Si(001)、Si(110)襯底上的反應外延生長進行了詳細的研究,發現在大約500-600℃的溫度范圍內在這三種Si襯底上均可形成沿Si<110>方向生長的Mn的硅化物納米線。掃描隧道譜(I-V曲線)測量表明這些納米線零偏壓附近具有約0.7ev的帶隙,與MnSi1.7 體材料的一致,屬于半導體性納米材料。透射電鏡(TEM)研究表明這些納米線是由四方晶體結構Mn11Si19(即MnSi1.7 的一種)相構成。X-射線光電子能譜(XPS)研究表明,MnSi1.7 納米線暴露在空氣后表層會被氧化,但其抗氧化性能要比Mn團簇樣品好得多。
北京化工大學 程斌
來自北京化工大學程斌老師《XPS 在高分子材料中的應用》的報告。
介紹了高分子材料的特點。高分子材料表面能低,表面組成與本體組成差別很大,在測試本體信息時必須剝掉表面相,而且由于其易于受損,不可用X射線長期照射、避免高能電子、高能離子轟擊。還介紹了高分子材料的鑒別,高分子共聚/共混物組成的測定、高分子材料表面改性的研究。
最后總結說高分子材料已經深入到各個領域,XPS在研究高分子材料的界面作用、粘合機理、表面/界面改性等方面發揮重要作用。
南京大學現代分析中心 高飛
來自南京大學現代分析中心的高飛老師做了《利用原位手段研究TiO2暴露晶面對Au/TiO2 催化性質及金屬-載體強相互作用的影響》的報告。
發展了一種較為簡便的控制TiO2納米晶暴露晶面的方法,通過沉積-沉淀法制備了Au/TiO2模型催化劑,樣品標記為Au/TiO2-100、Au/TiO2-101、Au/TiO2-001。借助CO完全氧化反應來評價三個催化劑的活性,其催化活性順序為Au/TiO2-100>Au/TiO2-101>Au/TiO2-001,三個催化劑在低溫區(<320K)和高溫區(>320K)有兩個活化能。低溫區活化能較大,高溫區的活化能較小。為解釋它們活性差異的原因,借助原位光譜手段(Ex-situ XPS、in-situ ESR,in-situ DRIFTS)對樣品進行了表征。
還利用Ex-situ XPS研究了Au/TiO2催化劑中金屬-載體強相互作用。在高溫條件下(523K、573K、623K)不同氣氛(H2、O2)處理樣品中,Au和TiO2之間存在電子轉移,其難易程度和TiO2載體晶面有密切的關系,而這種SMSI效應對其催化活性也有非常顯著的影響。
總結說,Ex-situ XPS分析在一定程度上可以解決常規XPS分析中“Pressure Gap”的問題,結合相關的表征手段,可以成為探究催化劑在反應條件下反應過程的有力工具。
四川大學分析測試中心 田云飛
來自四川大學分析測試中心的田云飛老師做了《聚苯硫醚微等離子體表面改性的X射線光電子能譜分析》的報告。
主要介紹了聚苯硫醚復合材料制備與修飾,等離子體修飾機理,微等離子體修飾裝置,微等離子體修飾的應用,材料的XPS表征。
介紹到應用X射線光電子能譜對微等離子體處理后的聚苯硫醚材料表面進行分析,并與Ar離子刻蝕后的材料表面進行對比。結果表明,微等離子體處理后,表面產生大量含氧基團,S的相對含量相比未處理區域明顯增加,這說明微等離子體處理過程不僅能夠起到表面改性的作用,也具有一定的刻蝕效果。微等離子體具有體積小,能耗低的優點,輔以相應的控制程序,能夠實現材料表面的圖案化修飾,可用于功能薄膜、傳感陣列等器件的制備。
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四川材料與工藝研究所 陸雷
來自四川材料與工藝研究所陸雷老師做了《鈹薄膜的射頻制備技術及性能研究》的報告。
陸老師介紹了一下自己的研究背景,以及薄膜制備與AES聯用裝置、射頻磁控濺射技術特點與原理、薄膜制備工藝流程,Be薄膜的AFM、SEM、AES、XPS分析。
研究表明采用射頻磁控濺射法成功地在硅、銅和鈾基片上制備了Be薄膜,Be薄膜表面比較平整、致密且具有較低的粗糙度;通過真空聯接的俄歇電子能譜儀分析,Be薄膜中的Be元素主要表現為金屬態,基本未向Si、Cu和U基片內部擴散;大氣環境下,Be薄膜表面僅發生輕微的氧化反應。
中國計量科學研究院納米新材料計量研究所 王海
來自中國計量科學研究院納米新材料計量研究所王海老師做了《國家計量院表面分析計量研究》的報告。
通過系統研究,揭示了XPS測量幾何條件對測量結果的影響,優化和完善了保證測量結果準確可靠的測量幾何條件,從而有效降低了晶體取向和光電子衍射效應的影響,使得測量結果的不確定度由20%降至5-7%。國際關鍵比對(CCQM-K32)結果表明,中國計量科學研究院的測量結果取得了國際等效度。
利用XPS技術開展了Fe-Ni合金薄膜組成的準確測量研究,主要考察了不同來源的相對靈敏度因子對測量結果的影響。利用Fe-Ni合金薄膜標準物質得到的相對靈敏度因子計算測試樣品的元素組成時,得到的結果更加準確、有效。國際關鍵比對(CCQM-K67)結果表明,中國計量科學研究院的測量結果以其他國家計量院的結果達到了等效一致。
賽黙飛世爾科技表面分析市場經理 Richard G.White
來自賽黙飛世爾科技表面分析市場經理的Richard G.White先生做了《Recent Advances in XPS Instrumentation from Thermo Fisher Scientific》的報告。介紹了賽默飛XPS各個產品,包括ESCALAB 250Xi多功能表面分析XPS能譜儀、K-Alpha X射線光電子能譜、NORAN系統7全譜圖像X-射線微區分析系統、Theta Probe平行角分辨XPS微探針等。
高德英特(北京)科技有限公司 陳文徵
高德英特(北京)科技有限公司陳文徵先生做了《XPS 能譜數據處理及判讀:電鍍前后金屬表面的化學變化及定量分析》的報告。
島津企業管理(中國)有限公司 龔沿東
島津企業管理(中國)有限公司龔沿東先生做了《高靈敏XPS—Axis Ultra DLD 檢測器——采譜和成像》的報告。
北京艾飛拓科技有限公司 高聚寧
北京艾飛拓科技有限公司的高聚寧先生做了《飛行時間質譜最新進展和應用》的報告。
會后參會代表合影留念
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