XANES吸收边价态本文华算科技通过解读一篇Ga的,向大家展示在一定程度上的局限性,尽量简单明了,不做大量概念性赘述,只讲影响吸收边位置的因素。

01、吸收边如何反应价态
XASXAS的原理为内层电子吸收能量被激发,而价态越高,越大,内层电子束缚能升高,所以需要更高的能量来激发,反应在图像中就是吸收边向更高的能量方向移动。所以,很多人在解读XANES时直接以吸收边的位置来判断价态的变化。
不仅仅只有价态可以影响内层电子的激发能量,配体也可以,不同的配体同样的价态,吸收边位置会出现很大的变化为了证明这一现象,文章的研究团队合成了一系列具有不同配位环境的₃₃₂₃₂₂₃₂₃₂₃₂₂₂₃₃这些化合物通过逐步替换Ga-O键为Ga-C键,系统研究了配体和对XANES光谱的影响。

配体性质和配位数对Ga K边能量有显著影响如图所示,随着Ga-O键被Ga-C键逐步替换,XANES边能量系统性地降低。
₃₃₂₂₃₃。
为了证实这一想法,作者还通过分子轨道理论分析进一步揭示了这一现象的本质。在Ga(CH₂SiMe₃)₃(4)中,LUMO为非键的Ga 4p_z轨道。
而在Ga(CH₂SiMe₃)₃(OP(n-Bu)₃)(5)中,Ga 4p_z轨道获得Ga-O σ特征,使边能量较(4)升高约2 eV。这些发现表明,配位数变化和配体电负性差异可导致于价态变化的定义存在一定的局限性。
不同配体对相同价态元素的影响图中为As、As的XANES图像,并将两种元素置于不同的溶液中,其中As水溶液和As水溶液之间有显著的边缘位移。但是,将水溶液换位蛋氨酸溶液后,As和As均位移到较低的能量。

232好了看完以上内容,其实这个现象非常普遍了,并且现在大家做材料时,那么又要问了,既然吸收边的位置已经无法单独判断元素价态,你还说XAS可以判断价态,该怎么去判断呢?
03、LCF线性组合拟合
通过peak fitting对数据进行拆分,判断各能量下电子信息,从而推导价态。


05、总结
吸收边反应价态的关键在于有效核电荷对内层电子的束缚能,价态越高束缚能越大。
配体的电负性和轨道相互作用同样也会对内层电子产生影响,从而导致吸收边位3.