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Röntgenbeugung (XRD)

Röntgenbeugung (XRD) ist eine populäre analytische Technik, die für die Analyse verwendet wurde

Sowohl der molekularen als auch der Kristallstrukturen [79,88], der qualitativen Identifizierung verschiedener Verbindungen [89], der quantitativen Auflösung der chemischen Spezies [90], der den Kristallinitätsgrad [91] misst, isomorph   Substitutionen [92], Partikelgrößen [93] usw. Wenn Röntgenlicht auf jedem Kristall reflektiert wird, führt es zu der   Bildung von vielen Beugungsmustern, und die Muster spiegeln die physikalisch-chemischen Eigenschaften von   Die Kristallstrukturen. In einer Pulverprobe kommen gebeugte Strahlen typischerweise aus der Probe und   Spiegeln ihre strukturellen physikalisch-chemischen Eigenschaften wider. So kann XRD die strukturellen Merkmale einer breiten analysieren   Bereich von Materialien, wie anorganische Katalysatoren, Supraleiter, Biomoleküle, Gläser, Polymere,   Und so weiter [94]. Die Analyse dieser Materialien hängt weitgehend von der Bildung von Beugungsmustern ab.

Jedes Material hat einen einzigartigen Beugungsstrahl, der ihn definieren und identifizieren kann, indem er die   Gebeugten Balken mit der Referenzdatenbank im Gemeinsamen Ausschuss für Pulverbeugungsstandards   (JCPDS) Bibliothek. Die gebeugten Muster erklären auch, ob die Probenmaterialien rein sind oder enthalten   Verunreinigungen Daher ist XRD seit langem verwendet worden, um sowohl Bulk- als auch Nanomaterialien zu definieren und zu identifizieren,   Forensische Exemplare, industrielle und geochemische Probenmaterialien [95 - 104].

XRD ist eine primäre Technik zur Identifizierung der kristallinen Natur am Atom   Maßstab [10,14,88,105]. Die Röntgenpulverdiffraktion ist eine zerstörungsfreie Technik mit großem Potenzial für die   Charakterisierung von organischen und anorganischen kristallinen Materialien [106]. Diese Methode wurde verwendet   Messung der Phasenidentifikation, Durchführung der quantitativen Analyse und Bestimmung von Strukturunvollkommenheiten   In Proben aus verschiedenen Disziplinen, wie geologische, Polymer-, Umwelt-, Pharma-,   Und forensische Wissenschaften In letzter Zeit haben sich die Anwendungen auf die Charakterisierung von verschiedenen erweitert   Nanomaterialien und ihre Eigenschaften [106]. Das Arbeitsprinzip der Röntgenbeugung ist Braggs   Gesetz [88,105]. Typischerweise basiert XRD auf der Weitwinkel-Elastikstreuung von Röntgenstrahlen [10,14,88,107 - 109].

Obwohl XRD mehrere Verdienste hat, hat es begrenzte Nachteile, einschließlich Schwierigkeiten beim Wachstum der

Kristalle und die Fähigkeit, Ergebnisse zu erhalten, die nur den einzelnen Konformations- / Bindungszustand betreffen [14,108,110].   Ein weiterer Nachteil von XRD ist die geringe Intensität der gebeugten Röntgenstrahlen im Vergleich zu Elektronen   Beugungen [110,111].


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