엑스선 정밀 구조 분석 스펙트럼(XAFS)는 물질의 국역 기하학적 구조와 전자구조를 연구하는 분석기기로, 엑스선 흡수계수가 입사 광자 에너지에 따라 변화하는 것을 측정해 흡수원자 주변 근린 배위 원자의 종류, 키 길이, 배위 수 등 구조 정보를 해석하는 것이 핵심 원리다.

　　엑스선 정밀 구조 분석 스펙트럼응용 분야 및 일반적인 사례:

촉매 재료 연구

사례: 톈진대학 왕중리 교수팀은 XAFS를 이용하여 CuOx/V2O5 복합촉매를 표징하였는데, Cu의 가격은 0가와 +2가 사이이며, 단일 분산 CuOx 종과 V2O5 담체에 강한 상호작용이 존재하여 메탄을 메탄으로 산화시키는 데 성공하였다 (패러데이 효율 92%).

에너지 재료 개발

사례: 푸단대학 팀은 XAFS를 통해 금속 프탈렌 (MPc) 재료의 [MN4] 배위 구조를 분석하여 NiPc가 브롬 함유 전해액에서 에틸렌을 2-브롬 에탄올로 산화시킬 수 있다는 것을 발견하고, 나아가 트리에탄올아민을 합성하여 CO2 전기 촉매를 C6 산물로 환원시키는 새로운 경로를 제공한다.

비결정 재료 분석

사례: 중국과학원 상하이응용물리연구소팀은 XAFS를 이용하여 용염전기각식으로 제조한 2차원 MXene 재료를 연구하여 Ti3C2Tx의 Ti 국역구조가 각식 전후에 일치하지만 Ti가 산화되고 –O 관능단이 수식한 Ti3C2는 1M H2SO4 용액에서 우수한 전기화학성능을 나타낸다는 것을 발견하였다.

환경오염물 검측

사례: 동화이공대학 팀은 XAFS를 이용하여 우라늄-유기골격구조를 해석하여 1, 3, 5-트리메틸기 (H3TFP) 가 우라늄과 안정적인 평면배위구조를 형성할 수 있다는 것을 발견하고 용액 중 우라늄의 100% 흡착을 실현하여 핵폐기물 처리에 새로운 방법을 제공하였다.