一點一點來，自由飛行ing......

昨晚留了一組帶狀多孔氧化銅的實驗組在反應釜中，說實話，對這一組樣品是不抱有任何希望的，準備任由它生長的。結果今早一開釜，透亮透亮的上清液下褐色的沉淀，說是久旱逢甘雨也不為過。明天中午約了師姐做掃描，后面的進度會怎么樣，就全看明天中午~~

現在先默認樣品做出來了吧，后面就需要做各種圖譜來驗證產物的特征。巧婦難為無米之炊，我現在還沒做到后面的圖譜分析，就先拿別人的一篇文獻來練練手吧。

像我和這位巨佬的這種摻雜實驗，一組產物做出來的時候，通常需要做SEM、TEM、SEM-EDS、TEM-EDS、XRD、拉曼、XPS。這位巨佬還做了HRTEM。在這篇文獻和我未來所需要做的工作中，做這么多圖譜，都只是想證明一句話：鈷離子摻雜成功，沒有影響氧化銅結構。

這位巨佬是利用Cu和Co的MOF，來快速讓銅的氧化物生長在銅片底物上，順帶摻雜上Co最終形成Co?0.30?CuO?x?的一個納米薄片。

但這些都不是重點??！? ?今天的重點是圖譜分析

SEM & EDS & mapping：

mapping圖譜中有四張不同顏色的圖，第一張灰色的是Co?0.30?CuO?x?NF的總體形貌；第二張紫色的是氧原子在第一張圖中的分布；第三張黑色上的亮點是鈷原子在總的整體上的分布；第四張綠色的亮點是鈷原子在總的整體上的分布。這mapping圖譜就好比office中的查找功能，將大圖中的各個元素的原子單獨分類，標色，再隱藏其余的原子。這樣，我們就能說明Co原子，O原子,Cu原子在總體系中均勻分布。下面的那一張藍底大圖，就是儀器對樣品元素分析的結果，通過分析圖譜，我們能看出在該樣品中存在著Co、Cu和O元素。

由此我們可以看出樣品中存在著Co、Cu、O元素，至于這些元素來源于何種物質，又或是來源于何種價鍵，就需要用后面的圖譜進行進一步的說明。

TEM?&?EDS?&?mapping：

原理同上面的SEM?&?EDS?&?mapping，只不過TEM能看到比SEM更加微小的結構。不多逼逼，接著嘮。

XRD：

金屬氧化物的摻雜改變的是晶格上金屬原子的種類，在氧化銅摻雜鈷原子的這個實驗中也就是將晶格上的Cu原子替換為Co，那么我們肯定不希望樣品中的Co元素來自與鈷的化合物或是氧化物，而是希望看到樣品中全是銅的氧化物（主體全為氧化銅，部分銅原子被替換成了鈷）。在上圖中，我們將樣品的XRD的峰值圖與CuOx的標準峰值圖比對，發(fā)現樣品的峰值全部來源于銅的氧化物，沒有發(fā)現鈷的化合物所產生的峰。

由此，我們可以得知樣品的主題是銅的氧化物，而且鈷是以原子替換的形式存在于樣品中的，而并非以其它形式的化合物存在。

好困啊，寫到這里就不想寫了，蚊子好多，肚子好餓，天天早出晚歸的，根本不是暑假好嘛......要不是實驗，早就溜回家跟老媽搶相機了。哼了個基。

拉曼光譜 &?Raman mapping:

左邊的是拉曼光譜去，右邊的是它的一個mapping，這兩者一起共同分析樣品的一個成鍵情況。在左邊的光譜圖中:

在216.6 cm?-1處的拉曼峰與Cu?2?O?中Cu-O-Cu鍵的2E?u振動模式相關；在292.3,340.1和624.5 cm?-1處的三個拉曼峰屬于Ag，Bg和第二個Bg與CuO中Cu-O鍵的振動模式相關。

上面的是我們產物的圖，下面的是標準樣品中的光譜圖。通過兩者的比較，我們發(fā)現樣品僅僅只是峰值發(fā)生了偏移，而峰的數目并沒有發(fā)生改變，這就說明產品的整體還是以銅的氧化物為主，并沒有生成鈷的相關化學鍵。但相比標準樣品，峰值發(fā)生了偏移，我們就可以用“其余金屬原子替換了銅原子”這一解釋來解釋這一現象（也就是證明了摻雜成功）；右邊的mapping根據顏色的不同區(qū)分了不同價鍵的銅氧化合物，紅色和藍色幾乎重疊的區(qū)域表明CuO和Cu?2?O均勻分散在在Co0.30CuOx納米薄片中。

拉曼圖譜外加一個mapping，從價鍵的角度進一步說明了樣品的主體是氧化銅，而且鈷是以原子替換的形式存在于樣品中的，而并非以其它形式的化合物存在。更有說服力。

HRTEM高分辨：

簡單粗暴，高分辨通過極限放大，達到可以看到晶體的晶格間距。高分辨圖示出了兩種晶格間距，分別對應于CuO和Cu?2O。而且沒有觀察到Cu和Co化合物的晶格。

高分辨從晶體結構的角度說明了樣品的主體是氧化銅。

XPS分析：

（感天謝地，終于是最后一張圖了）

XPS能定性定量地測量樣品中的元素，同時還能測樣品中價鍵地結合能。在上圖中，我們找到Cu和Co核外電子對應的結合能所對應的峰。與標準樣品對比，制圖

我們發(fā)現右圖中Cu電子的結合能與標準樣品相比，有所減小，而Co電子的結合能相比標準樣品來說，有所增加（看峰值所對應的結合能)。而結合能與核外電子的密度大小有關，所以我們推測，在這一摻雜過程中，Co的核外電子偏向了Cu。

這一圖譜，我們可以分析樣品內原子核外電子所處的環(huán)境，知道Cu與Co之間存在著核外電子之間的相互作用，也就是所謂的摻雜效應。

到這里，我所要用到的分析圖譜也就這么多了。該課題還剩下催化性能分析圖外加上共摻雜效應對OER性能的影響這兩大頭還沒理解透......爭取七月底之前把數據都給測了，八月底把中文稿給寫了，不能讓哪個孫子綠我課題。