觸媒研究中的X線分析

X射線繞射（XRD）能夠提供關於金屬氧化物和沸石等固體觸媒材料的大量結構和成分信息，因而是觸媒設計、開發和生產中的基本工具。XRD設備經常被用來監測FCC觸媒的製造尤其是單位晶格尺寸和晶體性的分析。XRD可用於通過典型繞射測量來分析峰寬，或者使用小角X射線散射（SAXS）來確定晶化尺寸。非晶態材料也可以使用配對分佈函數分析（PDF）進行研究。馬爾文·帕納利提克提供桌面XRD系統Aeris用於常規分析，以及地面型XRD Empyrean用於更詳細的結構分析的X射線繞射設備。

X射線熒光分析（XRF）由於其高精確度和可重現性，被廣泛用於分析各種觸媒的元素組成。例如，可以分析觸媒轉換器中的Pt、Pd、Rh，FCC觸媒過程中的Al、Ni、V、Ti、Fe、S以及沸石中的Si/Al比。

XRF也用於檢測引起化學失活的觸媒毒素的存在和濃度，包括Cl、S、Sn和Pb等元素。與其他測量技術相比，熒光X射線分析可以大幅節約時間和成本。馬爾文·帕納利提克提供桌面型XRF系統Epsilon系列、波長色散X射線熒光光譜儀Zetium，以及適合在線元素分析的Epsilon Xflow等設備。

X光光電子能譜法XPS（X-ray Photoelectron Spectroscopy）是一種通過查看觸媒粒子的表面來分析觸媒過程中發生的情況的方法。觸媒反應是在觸媒表面發生的，化學鍵在反應過程中形成和斷裂。XPS使科學家能夠觀察觸媒表面的元素組成和化學狀態，其中包含反應機理、活性位點和失活背後的機制等。

X射線吸收光譜法（XAS）是觸媒研究中的一種重要技術，提供關於觸媒的局部結構和電子特性的詳細信息。XAS能夠提供與XPS相似的信息，但不僅限於表面，還能顯示特定元素在整個物質中的行為。這一點非常重要，因為在觸媒研究中理解更大規模的反應至關重要，而且由於觸媒常常被載入多孔結構中，大多數反應發生在材料內部。XAS通常在同步輻射上進行，借助於強大的光源，可以在不將觸媒帶入分析儀的情況下，在位和運動中追預所有反應。