【热点应用】XRF在石墨微量无机组分分析中的应用
本文由XRF产品经理熊佳星供稿
应用背景
石墨由于其优良的结构和电学特性，是优质的锂电池负极材料。同时得益于廉价易得和易于加工的特点，石墨化碳材料成为当今商业化最早、应用最广泛且最成熟的负极材料。
在石墨材料应用于锂电行业的过程中，原生矿物当中含有的硅铝钙镁铁等杂质元素，以及通过表面处理、包覆改性、掺杂等方式引入最终产品中的不同元素，其含量信息和分布负载情况对于最终产品的比容量、倍率性能等有着突出影响。如何测定这部分无机组分对于选矿、研发及生产具有指导意义。
常用检测方法的桎梏
当前，业内较多使用湿法化学分析石墨中的微量元素，过程中需通过灰化或消解方法进行样品前处理，相关的现行标准有：JC/T 2571-2020和YS/T 587.5-2006。由于石墨材料的特性，灰化前处理对于坩埚材料非常苛刻，铂坩埚易损成本高昂，瓷坩埚存在样品损耗，其他材质坩埚易污染样品。同样的，消解法前处理则存在样品残留的问题。
解决方案
相对而言，XRF具有前处理简单、环保、安全和快速的特点，通过适宜的谱仪选型和调试可以实现宽元素范围内的ppm级分析，且具有优异的分析精度。对于石墨材料从矿产品到负极材料过程中的微量无机组分分析，XRF有着突出的应用优势。
作为拥有百年X射线分析设备研发和生产历史的XRF供应商，不仅在产品技术的研发创新方面持续发力，而且也努力通过丰富的专业知识整合技术方案以飨行业用户。对于石墨材料，通过整合旗下最新型号的Zetium高功率XRF光谱仪、一整套碳基参考物质和应用软件和知识，提供了一套一站式的分析解决方案。
Zetium
X射线荧光光谱仪
样品制备：
该方案采用了便捷的压片式样品前处理方式，不需要进行样品的消解，且过程自动化程度极高，在必要情况下可以进行整体流程的全自动化改造。样品压片如图1所示。
图1 石墨样品压片
Zetium XRF光谱仪进行分析：
前处理完成的石墨压片将在Zetium高功率XRF光谱仪上完成分析，分析中使用了特有的石墨中微量无机组分分析方案MPBG，结果中涵盖Na-Mo范围内18个无机元素的浓度结果。方案中使用的部分元素工作曲线示例如图2-4。
图2 V元素的工作曲线
图3 Ni元素的工作曲线
图4 Mo元素的工作曲线
为了适应当前石墨材料对于微量组分的关注，分析方案中的各元素曲线范围也进行了相应的浓度匹配，并评估了相应的检出下限。曲线浓度范围和检出下限信息如表1和表2所示。
表1 MPBG方案的曲线浓度范围
表1 MPBG方案的曲线浓度范围
同时，为了验证方法的有效性，本实验中使用了进口标物BAM S009进行了数据比对，部分金属元素的比对结果如表3所示。
表3 BAM 5009的XRF结构准确性对比
结
论
Conclusion
综上所述，通过一站式的分析解决方案设计充分满足业界对于石墨材料分析的需要，并最大程度上发扬了XRF方法制样和分析流程简单、元素分析范围广、结果精度高等特点。
由于目前高纯石墨标准物质稀缺，本文仅展示了少量的准确性比对结果。未来我们将继续寻找适当的碳基样品开展更详尽的数据比对工作。
【参考文献】
[1] 吴宝亮，石墨负极材料的发展历史与研究进展[J]. 炭素技术. 2022.4.
[2] 葛鹏，高纯石墨中杂质成分的检测研究[J]. 矿冶工程. 2010.6.
[3] 赵良成，碳酸钠碱熔-电感耦合等离子体发射光谱法测定石墨中的常量元素硅铝钙镁铁钛锰磷[J]. 岩矿测试. 2015.5.
[4] 罗望群，浅议石油焦对锂电池负极材料发展的重要作用[J]. 当代石油化工. 2023.1.
>>> 关于
的使命是通过对材料进行化学、物性和结构分析，打造出更胜一筹的客户导向型创新解决方案和服务，从而提高效率和产生可观的经济效益。通过利用包括人工智能和预测分析在内的最近技术发展，我们能够逐步实现这一目标。这将让各个行业和组织的科学家和工程师可以解决一系列难题，如最大程度地提高生产率、开发更高质量的产品，并缩短产品上市时间。
全部评论(0条)
推荐阅读
-
- 【热点应用】XRF在石墨微量无机组分分析中的应用
- 马尔文帕纳科为石墨微量无机组分提供了一种前处理简单、环保、安全且快速的分析方法。
-
- TOC清洁验证棉签擦拭棒在生物制药等行业中的重要应用！
- 用于TOC清洁验证的棉签具有高吸附性能、易于操作、减少交叉污染、快速且高效的检测以及广泛的应用范围等优点。这些优点使得它在生物制药等行业清洁验证过程中成为一种非常有效的工具，有助于提高清洁验证的准确
-
- 第五届全国热分析和联用技术交流会邀请函暨论文征稿启事
- 第五届全国热分析和联用技术交流会邀请函暨论文征稿启事
-
- 半导体行业解决方案之电镀液分析
- 半导体行业解决方案之电镀液分析
-
- 【转发】纳米粒度电位分析仪培训通知
- 6月11日，由中科院免疫与感染所技术平台组织的系列培训第九期，由马尔文帕纳科主讲纳米粒度电位分析仪培训部分
-
- 邀请丨平插式能谱仪在电镜分析中的应用
- 邀请丨平插式能谱仪在电镜分析中的应用
-
- 研发创新：杨培强与纽迈分析的科研旅程
- 在过去几十年的科技创新的大潮中，怀揣着让磁共振应用走进千家万户的理想，纽迈分析董事长杨培强先生凭借其前瞻性的视野和卓越的组织领导能力，引领纽迈分析走过了二十年的科研探索之旅。
-
- 喜报丨安谱实验在深圳市分析测试协会30周年年度大会上荣获四大奖项！
- 点击蓝字关注我们2024年5月24日-25日，深圳市分析测试协会30周年大会在观澜湖高尔夫度假酒店隆重召开！
-
- 【应用】步琦近红外光谱仪Proximate：为您的酸奶品质把好质量关
- 近红外光谱技术的应用将大大缩短酸奶养分测定的时间，使走进工厂生产线、检测线，推动现代食品质量检测技术的发展。近红外光谱定量分析模型建成之后，酸奶产品的营养成分检测不需要再增加资金投入，节约了费用，具有可观的经济效益。
-
- 会议邀请 | 2024无机分析技术研讨会暨第十六届珀金埃尔默原子光谱用户会
- 会议邀请 | 2024无机分析技术研讨会暨第十六届珀金埃尔默原子光谱用户会
①本文由医疗器械网入驻的作者或注册的会员撰写并发布，观点仅代表作者本人，不代表医疗器械网立场。若内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们立即通知作者，并马上删除。
②凡本网注明"来源：医疗器械网"的所有作品，版权均属于医疗器械网，转载时须经本网同意，并请注明医疗器械网(www.120med.com)。
③本网转载并注明来源的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品来源，并自负版权等法律责任。
④若本站内容侵犯到您的合法权益，请及时告诉,我们马上修改或删除。邮箱：hezou_yiqi
最新话题
最新资讯
- 一次性使用唾液采集器：便捷高效的唾液样本收集保存运输解决方案！
- 【邀请函】第32届成都医博会来啦，2025年3月7-9日，与您相约成都世纪城国际展览中心！
- TOC清洁验证棉签擦拭棒在生物制药等行业中的重要应用！
- 一次性无菌宫颈采样拭子助力女性HPV检测便捷、安全高效采样取样！
- 一次性使用碘伏溶液皮肤消毒器：得力的术前大面积皮肤消毒工具！
- 【双节同庆】坛墨质检第六届标物节，佳节共庆， “粽”享壕礼！
- 厉害了！泰林硝酸纤维素(NC)转印膜又双叒叕获奖了！
- 泰林生物“高考”试卷已出，敬请阅卷答题，高分赢取好礼！
- 来Metro Trans，了解利勃海尔开发的符合中国标准的地铁空调系统
- 福立与纳微携手一周年暨GC系列新品发布盛典活动速递
作者榜
成都世纪康博会展有限公司
参与评论
登录后参与评论