Theo lí thuyết cấu tạo tinh thể, mạng tinh thể được xây dựng từ các nguyên tử hay ion phân bố đều đặn trong không gian theo một quy tắc xác định. Các bước sóng của tia X nằm trong khoảng từ 1 đến 50 Å. Khi chùm tia Rơnghen tới bề mặt tinh thể, các nguyên tử, ion bị kích thích sẽ trở thành các tâm phát ra các tia phản xạ như hình 2.1
Hình 2.1. Đường đi của tia Rơnghen
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp nhiễu xạ tia X là dựa vào phương trình Vulf-Bragg:
nλ= 2d.sinθ (2.1)
Trong đó: n - là bậc nhiễu xạ
λ - là bước sóng của tia X
d - khoảng cách giữa hai mặt phẳng tinh thể θ - góc giữa tia tới và mặt phẳng phản xạ
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành Hóa môi trường
32
liệu có giá trị đặc trưng. So sánh giá trị d và d chuẩn sẽ xác định được cấu trúc mạng tinh thể của chất nghiên cứu.
Ứng dụng: Phương pháp nhiễu xạ tia X được dùng để nghiên cứu cấu trúc tinh thể vật liệu. Ngoài ra phương pháp này còn có thể ứng dụng để xác định động học của quá trình chuyển pha, kích thước hạt và xác định đơn lớp bề mặt của xúc tác kim loại trên chất mang.
Giản đồ nhiễu xạ tia X của các mẫu bột xúc tác được ghi lại trên thiết bị D8
Advance – Bruker sử dụng bức xạ CuKα (λ = 1,54056 Å), tại Khoa Hóa học –
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Hà Nội, cường độ dòng
ống phát 40 mA, góc quét 2 từ 1 - 60o và tốc độ góc quét 0,2 o/phút.