4.1.1 Разделение

Сегрегация на поверхностях или интерфейсов это явление, которое сильно влияет на свойства материала, такие, как хрупкости или реактивности. Некоторые исследования XPS предоставить информацию о сегрегант элементов, а также информации об их связи. Чжан и Макдональд (90) показали, для системы W-Ni, как сочетание ARXPS и глубины профиля может помочь понять химическую природу сегрегированных поверхностей. Danoix-Souchet и D'Huysser (91) наблюдали Cu-Ni элементные и химические изменения при отжиге - в дополнение к обогащению микроэлементов, фазовый переход из остаточных поверхностных оксидов из гидроксида до оксида можно было бы узнать. Различные композиционные материалы MoSi изучались Yi и др.. (92) на на месте разрыва. Как показано на рисунке 9, на поверхности излома большее количество кислорода и наблюдалось Si-O склеивание. С помощью информации, полученной из сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на поверхности излома, был сделан вывод, что границы зерен были покрыты SiO2. Бор сегрегации, образуя бориды, был также найден.

4.1.2 Коррозии

Исследование коррозии является типичным приложение XPS потому химическая информация играет важную роль. Научно-исследовательская деятельность в этой области колеблется от фундаментальных исследований на четко определенных поверхностей в практических приложениях, связанных с строительных материалов. Обзор применения поверхностных аналитических методов (в том числе XPS) для коррозии расследования дается Quaddakkers и Viefhaus. Методика XPS характеризуется как хорошо разработанным способом для обнаружения продуктов коррозии. Также полезным является AES, если применяется с разрешением высоких энергий и с более высоким пространственным разрешением для локального анализа. Применение XPS в коррозионной науки, охватывающей многие металлы также были рассмотрены Макинтайр и др..

Примером систематического изучения формирования пассивационных слоев задается Мориса и соавт. для системы Fe-18Cr-13Ni. Исходя из анализа слой природного оксида, пассивирующий слой сформирован в электрохимической ячейке, для различных временах экспозиции, было изучено ex-situ в XPS аппарата. Оба зависимость глубина слоя по ARXPS и химических состояний (по отношению к окиси и гидроокиси состоянии) были оценены подгонки кривой. Исследования сопровождались АСМ (атомно-силовая микроскопия) измерений поверхностной структуры.

4.1.3 Каталитические реакции

Катализ могут быть изучены с XPS в сверхвысоком вакууме лишь отдаленно. Газоадсорбционную исследования представляют основной интерес в данном контексте. Мотивация использования поверхностных аналитических методов является то, что в области гетерогенного катализа механизмы интерес все поверхностные реакции. Большинство исследований в этой области посвящена изучению основных механизмов реакций каталитических процессов. Однако, есть большой интерес в получении ближе к более реальных условиях, который обсуждается в разделе 5.6.

Адсорбционные исследования, как правило, проводится под хорошо определенных условиях с помощью монокристалла surfaces.A типичный пример дается Санделл и др.. с изучения адсорбции и реакции механизмов нескольких газов (CO, NO, O2, и CO2) на упорядоченной Pd-Mn монокристаллического поверхности, подготовленной осаждением Mn на Pd монокристалла и последую-щим отопления. На рисунке 13 показаны изменения спектров Pd3d5 / 2 при адсорбции. Многочисленные компоненты (см. кривые при 20 л CO) были разделены пиковой подгонки и присваивается несколько поверхностных и объемных взносов.

Кроме таких адсорбционных исследований, исследования с использованием катализаторов с более технологических фонов были также сделаны на драгоценные металлы (например, Pd). С технологической точки зрения, оксид (поддерживаемые) катализаторы более интересна и обсуждаются в разделе 4.3.