超低氧,液体样本细胞用于基于现场同步子的小广角散射 (SAXS-WAXS)
M Hassan Sk1,2, S Agrawal1, M Woolley1
1Yusuf Hamied Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge CB2 1EW, United Kingdom.
The Review of scientific instruments
|December 11, 2023
概括
研究人员开发了一种超低氧气样本细胞,用于X射线散射研究. 这种新系统在无氧条件下成功表征了铁的腐蚀,形成铁碳酸盐而不是氧化铁.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 腐蚀科学 腐蚀科学
背景情况:
- 在无毒条件下对材料进行表征对于了解各种工业过程至关重要.
- 现有的技术往往难以维持敏感实验所需的极低氧气水平.
研究的目的:
- 设计和实施一个超低氧气样品细胞,用于现场小和广角X射线散射 (SAXS-WAXS) 研究.
- 为了证明细胞在高度无氧的"甜度尺度"环境下的腐蚀特征的能力.
主要方法:
- 开发了一种具有连续净化气流的双外套样本细胞.
- 在严格的几何约束范围内,为X射线访问采用"双窗"布局.
- 样本加热和实时电化学测量的集成.
主要成果:
- 在SAXS-WAXS光线I22.22的超低氧样本细胞的成功实施.
- 在无氧条件下 (在80°C下<35ppb氧气) 实时现场描述铁腐蚀.
- 观察 siderite (铁碳酸盐) 的形成,确认没有氧气,防止氧化铁的形成.
结论:
- 开发的超低氧样品细胞在严格的无氧条件下有效进行现场SAXS-WAXS分析.
- 该系统可以在与商业应用相关的环境中研究腐蚀机制.
- 这项技术提升了在缺乏氧气的环境中研究材料行为的能力.
