Wikimedia Commons'ta Faz yüzey bilimi ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.
Tarih
Yüzey kimyası Paul Sabatier'in hidrojenasyon konusunda öncülük eden heterojen kataliz ve Fritz Haber'in Haber sureci ile başladı.Irving Langmuir de yüzey kimiysı kurucularından biriydi ve Faz yüzey bilimdeki bir bilimsel dergi Langmuir onun onuruna verdiler. Langmuir adsorpsiyon denklemi, tüm yüzey adsorpsiyon sahalarının adsorbe edici türler için aynı afiniteye sahip olduğu ve birbirleriyle etkileşmediği tek tabaka adsorpsiyonunu modellemek için kullanılır. 1974'te Gerhard Ertl, LEED adı verilen yeni bir teknik kullanılarak hidrojenin bir paladyum yüzeyine adsorpsiyonunu ilk kez açıkladı. Bunu platin,nikel, ve demir ile benzer çalışmalar izledi. 2007 yılında Nobel Kimya ödülü Gerhard Ertl'in yüzey kimyasındaki karbon monoksit molekülleri ile platin yüzeyler arasındaki etkileşimi araştırmasını içermektedir.
Kimya
Yüzey kimyası, kabaca arayüzlerdeki kimyasal reaksiyonların incelenmesi olarak tanımlanabilir. Yüzeyin veya arayüzün özelliklerinde arzu edilen çeşitli etkiler veya iyileştirmeler üreten seçilmiş elemanların veya fonksiyonel grupların dahil edilmesiyle bir yüzeyin kimyasal bileşimini değiştirmeyi amaçlayan yüzey mühendisliği ile yakından ilgilidir. Yüzey bilimi heterojen kataliz, elektrokimya ve jeokimya alanlarında özellikle önemlidir.
Kataliz
Gaz veya sıvı moleküllerin yüzeye yapışması adsorpsiyon olarak bilinir. Bu, kemisorpsiyon veya phizorpsiyondan kaynaklanabilir ve bir katalizör yüzeyine moleküler adsorpsiyonun gücü, katalizörün performansı için kritik öneme sahiptir (bkz. Sabatier prensibi ). Bununla birlikte, bu fenomenleri karmaşık yapılara sahip gerçek katalizör parçacıklarında incelemek zordur. Bunun yerine, platin gibi katalitik olarak aktif malzemelerin iyi tanımlanmış tekli kristal yüzeyleri genellikle model katalizörler olarak kullanılır. Çok bileşenli malzeme sistemleri, katalitik olarak aktif metal parçacıkları ile destekleyici oksitler arasındaki etkileşimleri incelemek için kullanılır; bunlar ultra ince filmlerin veya partiküllerin tek bir kristal yüzeyinde büyütülmesiyle üretilir.
Bu yüzeylerin bileşimi, yapısı ve kimyasal davranışı arasındaki ilişkiler, moleküllerin adsorpsiyonu ve sıcaklık programlı desorpsiyonu, taramalı tünelleme mikroskopisi, düşük enerjili elektron kırınımı ve Auger elektron spektroskopisi gibi ultra yüksek vakum teknikleri kullanılarak incelenir. Sonuçlar kimyasal modellere beslenebilir veya yeni katalizörlerin rasyonel tasarımında kullanılabilir. Reaksiyon mekanizmaları, yüzey bilimi ölçümlerinin atom ölçeğinde hassasiyeti nedeniyle de netleştirilebilir.
Elektrokimiya
Elektrokimya, bir katı-sıvı ya da sıvı-sıvı arayüzünde uygulanan bir potansiyel ile sürülen işlemlerin incelenmesidir. Bir elektrot-elektrolit ara yüzünün davranışı, iyonların sıvı fazdaki elektriksel çift tabakayı oluşturan ara yüzün yanına dağılımından etkilenir. Adsorpsiyon ve desorpsiyon olayları, spektroskopi, tarama probu mikroskopisi ve yüzey X-ışını saçılması kullanılarak uygulanan potansiyel, zaman ve çözelti koşullarının bir fonksiyonu olarak atomik olarak düz tek kristal yüzeylerde incelenebilir. Bu çalışmalar, döngüsel voltametri gibi geleneksel elektrokimyasal teknikleri, arayüzey süreçlerinin doğrudan gözlemleriyle ilişkilendirir.
Jeokimya
Demir döngüsü ve toprak kirliliği gibi jeolojik olaylar, mineraller ve çevreleri arasındaki arayüzler tarafından kontrol edilir. Mineral-çözelti arayüzlerinin atomik yapısı ve kimyasal özellikleri, X-ışını yansıtma, X-ışını ayakta dalgaları ve X-ışını emme spektroskopisi ve ayrıca tarama sondası mikroskopisi gibi yerinde senkrotron X-ışını teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Örneğin, ağır metallerin veya mineral yüzeylere aktinit adsorpsiyonu üzerine yapılan çalışmalar, adsorpsiyonun moleküler ölçekli detaylarını ortaya çıkarır ve bu kirleticilerin topraklardan nasıl geçtiğini veya doğal çözünme-çökelme döngülerini bozduğunu daha doğru tahmin eder.
Fizik
Yüzey fiziği kabaca arayüzlerde meydana gelen fiziksel etkileşimlerin incelenmesi olarak tanımlanabilir. Yüzey kimyası ile örtüşüyor. Yüzey fiziğinde araştırılan konuların bazıları sürtünme, yüzey durumları, yüzey difüzyonu, yüzey rekonstrüksiyonu, yüzey fononları ve plazmonları, epitaksi, elektronların emisyonu ve tünellemesi, spintronics ve nanoyapıların yüzeylere kendi kendine montajıdır. Yüzeylerdeki prosesleri inceleme teknikleri arasında Yüzey X-Işını Saçılması, Tarama Probu Mikroskopisi, yüzey destekli Raman Spektroskopisi ve X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) bulunur .
Analiz teknikleri
Yüzeylerin incelenmesi ve analizi hem fiziksel hem de kimyasal analiz tekniklerini içerir.
Birkaç modern yöntem en üst 1-10'u araştırıyor vakuma maruz kalan yüzeylerin nm'si. Bunlar arasında X-ışını fotoelektron spektroskopisi, Auger elektron spektroskopisi, düşük enerjili elektron kırınımı, elektron enerji kaybı spektroskopisi, termal desorpsiyon spektroskopisi, iyon saçılma spektroskopisi, ikincil iyon kütle spektrometresi, çift polarizasyon interferometrisi ve listede yer alan diğer yüzey analizi yöntemleri yer alır. malzeme analiz yöntemleri. Bu tekniklerin birçoğu, incelenen yüzeyden yayılan elektronların veya iyonların saptanmasına bağlı oldukları için vakum gerektirir. Ayrıca, genel olarak ultra yüksek vakumda, 10−7paskal basınç veya daha iyi bir aralıkta, belirli bir süre boyunca örneğe ulaşan molekül sayısını azaltarak, artık gazın yüzey kontaminasyonunu azaltmak gerekir. Bir kirleticinin ve standart sıcaklığın 0,1 mPa (10 −6 torr) kısmi basıncında, yüzey atomlarına bire bir tek kirletici tabakası olan bir yüzeyin kaplanması sadece 1 saniye sürer, bu nedenle çok daha düşük basınçlar vardır. ölçümler için gereklidir. Bu, malzemelerin (sayı) spesifik yüzey alanı ve gazların kinetik teorisinden gelen çarpma oranı formülü için bir büyüklük tahmini sırası ile bulunur.
Tamamen optik teknikler, çok çeşitli koşullar altında arayüzleri incelemek için kullanılabilir. Yansıma-emme kızılötesi, çift polarizasyon interferometrisi, yüzey destekli Raman spektroskopisi ve toplam frekans üretimi spektroskopisi katı-vakum, katı-gaz, katı-sıvı ve sıvı-gaz yüzeylerini araştırmak için kullanılabilir. Çok parametrik yüzeyli plazmon rezonansı katı-gaz, katı-sıvı, sıvı-gaz yüzeylerde çalışır ve nanometre altı katmanlarını bile tespit edebilir. Etkileşim kinetiğinin yanı sıra lipozom çökmesi veya farklı pH'ta tabakaların şişmesi gibi dinamik yapısal değişiklikleri araştırır. Çift polarizasyonlu interferometri çift kırıcı ince filmlerde düzen ve bozulmayı ölçmek için kullanılır. Bu, örneğin, lipid çift katmanlarının oluşumunu ve bunların membran proteinleri ile etkileşimlerini incelemek için kullanılmıştır.
Yüzeyleri ve arayüzleri karakterize etmek için röntgen saçılması ve spektroskopi kullanılır. Bu ölçümlerin bazıları laboratuvar X-ışını kaynakları kullanılarak gerçekleştirilebilirken, birçoğu senkrotron radyasyonunun yüksek yoğunluğunu ve enerji ayarlanabilirliğini gerektirir. X-ışını kristal kesme çubukları (TO) ve X-ışını duran dalga (XSW) ölçümleri sathındaki değişikliklerin ve sonda adsorbat sub-Ångström çözünürlüğe sahip yapılar. Yüzeye uzatılmış X-ışını soğurma ince yapı (SEXAFS) ölçümleri, adsorbatların koordinasyon yapısını ve kimyasal durumunu gösterir. Otlatma insidansı küçük açılı X-ışını saçılımı (GISAXS), nanopartiküllerin yüzeyler üzerindeki boyutunu, şeklini ve yönünü verir. İnce filmlerin kristal yapısı ve dokusu, otlatma insidansı X-ışını kırınımı (GIXD, GIXRD) kullanılarak araştırılabilir.
X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), yüzey türlerinin kimyasal durumlarını ölçmek ve yüzey kontaminasyonunun varlığını tespit etmek için araçtır. Yüzey hassasiyeti, sadece birkaç nanometreden oluşan elastik olmayan ortalama serbest yollara sahip olan yaklaşık 10-1000 eV kinetik enerjili fotoelektronların saptanmasıyla elde edilir. Bu teknik, daha gerçekçi gaz-katı ve sıvı-katı arayüzlerini araştırmak için, yakın çevre basınçlarında (ortam basıncı XPS, AP-XPS) çalışacak şekilde genişletilmiştir. Sinkrotron ışık kaynaklarında sert X-ışınları ile XPS gerçekleştirmek, gömülü arayüzlerden kimyasal bilgilere erişim sağlayan birkaç keV (sert X-ışını fotoelektron spektroskopisi, HAXPES) kinetik enerjili fotoelektronlar verir.
Modern fiziksel analiz yöntemleri arasında tarama tünelleme mikroskobu (STM) ve atomik kuvvet mikroskopisi dahil olmak üzere ondan çıkan bir yöntem ailesi bulunur. Bu mikroskopiler, yüzey bilimcilerinin birçok yüzeyin fiziksel yapısını ölçme yeteneğini ve arzusunu önemli ölçüde artırmıştır. Örneğin, cihaz tarafından erişilebilen bir zaman ölçeğinde devam ederse, gerçek uzaydaki katı-gaz arayüzündeki reaksiyonları takip etmeyi mümkün kılarlar.
Kaynakça
- ^ M. Prutton; Professor of Physics M Prutton (1994). Introduction to Surface Physics (İngilizce). Oxford University Press. ISBN .
- ^ "Scientific Background on the Nobel Prize in Chemistry 2007 Chemical Processes on Solid Surfaces" (PDF). 27 Eylül 2013 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 14 Nisan 2020.
- ^ Conrad (Şubat 1974). "Adsorption of hydrogen on palladium single crystal surfaces". Surface Science. 41 (2). ss. 435-446.
- ^ Christmann (Şubat 1976). "Adsorption of hydrogen on a Pt(111) surface". Surface Science. 54 (2). ss. 365-392.
- ^ Christmann (1 Haziran 1974). "Adsorption of hydrogen on nickel single crystal surfaces". The Journal of Chemical Physics. 60 (11). ss. 4528-4540.
- ^ Christmann (1 Mayıs 1979). "Chemisorption geometry of hydrogen on Ni(111): Order and disorder". The Journal of Chemical Physics. 70 (9). ss. 4168-4184.
- ^ Imbihl (2 Mayıs 1982). "Phase transitions of a two-dimensional chemisorbed system: H on Fe(110)". Surface Science. 117 (1). ss. 257-266.
- ^ Fischer-Wolfarth (2010). "Particle-size dependent heats of adsorption of CO on supported Pd nanoparticles as measured with a single-crystal microcalorimeter". Physical Review B. 81 (24). s. 241416.
- ^ Lewandowski (2012). "Scanning tunneling microscopy evidence for the Mars-van Krevelen type mechanism of low temperature CO oxidation on an FeO(111) film on Pt(111)". Catalysis Today. Cilt 181. ss. 52-55.
- ^ Gewirth (1997). "Electrochemical Applications ofin Situ Scanning Probe Microscopy". Chemical Reviews. 97 (4). ss. 1129-1162.
- ^ Nagy (2002). "Applications of surface X-ray scattering to electrochemistry problems". Electrochimica Acta. 47 (19). ss. 3037-3055.
- ^ Gründer (1 Kasım 2016). "Surface X-ray diffraction studies of single crystal electrocatalysts". Nano Energy (İngilizce). Cilt 29. ss. 378-393.
- ^ Catalano (2008). "Simultaneous inner- and outer-sphere arsenate adsorption on corundum and hematite". Geochimica et Cosmochimica Acta. 72 (8). ss. 1986-2004.
- ^ Xu (2014). "Kinetics and mechanisms of cadmium carbonate heteroepitaxial growth at the calcite surface". Geochimica et Cosmochimica Acta. Cilt 134. ss. 221-233. 22 Nisan 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Nisan 2020.
- ^ Jussila (5 Şubat 2016). "Surface plasmon resonance for characterization of large-area atomic-layer graphene film". Optica. 3 (2). s. 151.
- ^ Granqvist (18 Mart 2014). "Control of the Morphology of Lipid Layers by Substrate Surface Chemistry". Langmuir. 30 (10). ss. 2799-2809.
- ^ Mashaghi (2008). "Optical Anisotropy of Supported Lipid Structures Probed by Waveguide Spectroscopy and Its Application to Study of Supported Lipid Bilayer Formation Kinetics". . 80 (10). ss. 3666-76.
- ^ Renaud (2009). "Probing surface and interface morphology with Grazing Incidence Small Angle X-Ray Scattering". Surface Science Reports. 64 (8). ss. 255-380.
- ^ Bluhm (2007). "In Situ X-Ray Photoelectron Spectroscopy Studies of Gas-Solid Interfaces at Near-Ambient Conditions". MRS Bulletin. 32 (12). ss. 1022-1030.
- ^ Sing (2009). "Profiling the Interface Electron Gas ofLaAlO3/SrTiO3Heterostructures with Hard X-Ray Photoelectron Spectroscopy". Physical Review Letters. 102 (17). s. 176805.
- ^ Wintterlin (1997). "Atomic and Macroscopic Reaction Rates of a Surface-Catalyzed Reaction". Science. 278 (5345). ss. 1931-4.
- ^ Waldmann (2012). "Oxidation of an Organic Adlayer: A Bird's Eye View". Journal of the American Chemical Society. 134 (21). ss. 8817-8822.
Konuyla ilgili yayınlar
- Kurt K. Kolasinski; Kurt W. Kolasinski (30 Nisan 2012). Surface Science (İngilizce). John Wiley & Sons. ISBN .[]
- Gary Attard; Colin Barnes (1 Ocak 1998). SURFACES. Edition en anglais (İngilizce). Oxford University Press, USA. ISBN . 7 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 14 Nisan 2020.
Dış bağlantılar
- "Ram Rao Malzemeleri ve Yüzey Bilimi" 17 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde ., Vega Bilim Vakfı'ndan bir video
- Yüzey Kimyası Keşifleri 28 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Yüzey Metrolojisi Kılavuzu 7 Ağustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Wikimedia Commons ta Faz yuzey bilimi ile ilgili ortam dosyalari bulunmaktadir Faz yuzey bilimi kati sivi arayuzleri kati gaz arayuzleri kati vakum arayuzleri ve sivi gaz arayuzleri dahil olmak uzere iki fazin arayuzunde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olaylarin incelenmesidir Yuzey kimyasi ve yuzey fizigi alanlarini icerir Ilgili bazi pratik uygulamalar yuzey muhendisligi olarak siniflandirilmaktadir Bilim heterojen kataliz yari iletken cihaz uretimi yakit hucreleri kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapistiricilar gibi kavramlari kapsar Faz yuzey bilimi arayuz ve kolloid bilimi ile yakindan ilgilidir Arayuzey kimyasi ve fizik her ikisi icin de ortak konulardir Yontemler farkli Buna ek olarak arayuz ve kolloid bilimleri arayuzlerin ozelliklerinden dolayi heterojen sistemlerde ortaya cikan makroskopik olaylari inceler Bir kinakridon adsorbatinin STM goruntusu Organik yariiletkenin kendi kendine bir araya getirilmis supramolekuler zincirleri bir grafit yuzeyine adsorbe edilir TarihYuzey kimyasi Paul Sabatier in hidrojenasyon konusunda onculuk eden heterojen kataliz ve Fritz Haber in Haber sureci ile basladi Irving Langmuir de yuzey kimiysi kurucularindan biriydi ve Faz yuzey bilimdeki bir bilimsel dergi Langmuir onun onuruna verdiler Langmuir adsorpsiyon denklemi tum yuzey adsorpsiyon sahalarinin adsorbe edici turler icin ayni afiniteye sahip oldugu ve birbirleriyle etkilesmedigi tek tabaka adsorpsiyonunu modellemek icin kullanilir 1974 te Gerhard Ertl LEED adi verilen yeni bir teknik kullanilarak hidrojenin bir paladyum yuzeyine adsorpsiyonunu ilk kez acikladi Bunu platin nikel ve demir ile benzer calismalar izledi 2007 yilinda Nobel Kimya odulu Gerhard Ertl in yuzey kimyasindaki karbon monoksit molekulleri ile platin yuzeyler arasindaki etkilesimi arastirmasini icermektedir KimyaYuzey kimyasi kabaca arayuzlerdeki kimyasal reaksiyonlarin incelenmesi olarak tanimlanabilir Yuzeyin veya arayuzun ozelliklerinde arzu edilen cesitli etkiler veya iyilestirmeler ureten secilmis elemanlarin veya fonksiyonel gruplarin dahil edilmesiyle bir yuzeyin kimyasal bilesimini degistirmeyi amaclayan yuzey muhendisligi ile yakindan ilgilidir Yuzey bilimi heterojen kataliz elektrokimya ve jeokimya alanlarinda ozellikle onemlidir Kataliz Gaz veya sivi molekullerin yuzeye yapismasi adsorpsiyon olarak bilinir Bu kemisorpsiyon veya phizorpsiyondan kaynaklanabilir ve bir katalizor yuzeyine molekuler adsorpsiyonun gucu katalizorun performansi icin kritik oneme sahiptir bkz Sabatier prensibi Bununla birlikte bu fenomenleri karmasik yapilara sahip gercek katalizor parcaciklarinda incelemek zordur Bunun yerine platin gibi katalitik olarak aktif malzemelerin iyi tanimlanmis tekli kristal yuzeyleri genellikle model katalizorler olarak kullanilir Cok bilesenli malzeme sistemleri katalitik olarak aktif metal parcaciklari ile destekleyici oksitler arasindaki etkilesimleri incelemek icin kullanilir bunlar ultra ince filmlerin veya partikullerin tek bir kristal yuzeyinde buyutulmesiyle uretilir Bu yuzeylerin bilesimi yapisi ve kimyasal davranisi arasindaki iliskiler molekullerin adsorpsiyonu ve sicaklik programli desorpsiyonu taramali tunelleme mikroskopisi dusuk enerjili elektron kirinimi ve Auger elektron spektroskopisi gibi ultra yuksek vakum teknikleri kullanilarak incelenir Sonuclar kimyasal modellere beslenebilir veya yeni katalizorlerin rasyonel tasariminda kullanilabilir Reaksiyon mekanizmalari yuzey bilimi olcumlerinin atom olceginde hassasiyeti nedeniyle de netlestirilebilir Elektrokimiya Elektrokimya bir kati sivi ya da sivi sivi arayuzunde uygulanan bir potansiyel ile surulen islemlerin incelenmesidir Bir elektrot elektrolit ara yuzunun davranisi iyonlarin sivi fazdaki elektriksel cift tabakayi olusturan ara yuzun yanina dagilimindan etkilenir Adsorpsiyon ve desorpsiyon olaylari spektroskopi tarama probu mikroskopisi ve yuzey X isini sacilmasi kullanilarak uygulanan potansiyel zaman ve cozelti kosullarinin bir fonksiyonu olarak atomik olarak duz tek kristal yuzeylerde incelenebilir Bu calismalar dongusel voltametri gibi geleneksel elektrokimyasal teknikleri arayuzey sureclerinin dogrudan gozlemleriyle iliskilendirir Jeokimya Demir dongusu ve toprak kirliligi gibi jeolojik olaylar mineraller ve cevreleri arasindaki arayuzler tarafindan kontrol edilir Mineral cozelti arayuzlerinin atomik yapisi ve kimyasal ozellikleri X isini yansitma X isini ayakta dalgalari ve X isini emme spektroskopisi ve ayrica tarama sondasi mikroskopisi gibi yerinde senkrotron X isini teknikleri kullanilarak incelenmistir Ornegin agir metallerin veya mineral yuzeylere aktinit adsorpsiyonu uzerine yapilan calismalar adsorpsiyonun molekuler olcekli detaylarini ortaya cikarir ve bu kirleticilerin topraklardan nasil gectigini veya dogal cozunme cokelme dongulerini bozdugunu daha dogru tahmin eder FizikYuzey fizigi kabaca arayuzlerde meydana gelen fiziksel etkilesimlerin incelenmesi olarak tanimlanabilir Yuzey kimyasi ile ortusuyor Yuzey fiziginde arastirilan konularin bazilari surtunme yuzey durumlari yuzey difuzyonu yuzey rekonstruksiyonu yuzey fononlari ve plazmonlari epitaksi elektronlarin emisyonu ve tunellemesi spintronics ve nanoyapilarin yuzeylere kendi kendine montajidir Yuzeylerdeki prosesleri inceleme teknikleri arasinda Yuzey X Isini Sacilmasi Tarama Probu Mikroskopisi yuzey destekli Raman Spektroskopisi ve X isini Fotoelektron Spektroskopisi XPS bulunur Analiz teknikleriYuzeylerin incelenmesi ve analizi hem fiziksel hem de kimyasal analiz tekniklerini icerir Birkac modern yontem en ust 1 10 u arastiriyor vakuma maruz kalan yuzeylerin nm si Bunlar arasinda X isini fotoelektron spektroskopisi Auger elektron spektroskopisi dusuk enerjili elektron kirinimi elektron enerji kaybi spektroskopisi termal desorpsiyon spektroskopisi iyon sacilma spektroskopisi ikincil iyon kutle spektrometresi cift polarizasyon interferometrisi ve listede yer alan diger yuzey analizi yontemleri yer alir malzeme analiz yontemleri Bu tekniklerin bircogu incelenen yuzeyden yayilan elektronlarin veya iyonlarin saptanmasina bagli olduklari icin vakum gerektirir Ayrica genel olarak ultra yuksek vakumda 10 7paskal basinc veya daha iyi bir aralikta belirli bir sure boyunca ornege ulasan molekul sayisini azaltarak artik gazin yuzey kontaminasyonunu azaltmak gerekir Bir kirleticinin ve standart sicakligin 0 1 mPa 10 6 torr kismi basincinda yuzey atomlarina bire bir tek kirletici tabakasi olan bir yuzeyin kaplanmasi sadece 1 saniye surer bu nedenle cok daha dusuk basinclar vardir olcumler icin gereklidir Bu malzemelerin sayi spesifik yuzey alani ve gazlarin kinetik teorisinden gelen carpma orani formulu icin bir buyukluk tahmini sirasi ile bulunur Tamamen optik teknikler cok cesitli kosullar altinda arayuzleri incelemek icin kullanilabilir Yansima emme kizilotesi cift polarizasyon interferometrisi yuzey destekli Raman spektroskopisi ve toplam frekans uretimi spektroskopisi kati vakum kati gaz kati sivi ve sivi gaz yuzeylerini arastirmak icin kullanilabilir Cok parametrik yuzeyli plazmon rezonansi kati gaz kati sivi sivi gaz yuzeylerde calisir ve nanometre alti katmanlarini bile tespit edebilir Etkilesim kinetiginin yani sira lipozom cokmesi veya farkli pH ta tabakalarin sismesi gibi dinamik yapisal degisiklikleri arastirir Cift polarizasyonlu interferometri cift kirici ince filmlerde duzen ve bozulmayi olcmek icin kullanilir Bu ornegin lipid cift katmanlarinin olusumunu ve bunlarin membran proteinleri ile etkilesimlerini incelemek icin kullanilmistir Yuzeyleri ve arayuzleri karakterize etmek icin rontgen sacilmasi ve spektroskopi kullanilir Bu olcumlerin bazilari laboratuvar X isini kaynaklari kullanilarak gerceklestirilebilirken bircogu senkrotron radyasyonunun yuksek yogunlugunu ve enerji ayarlanabilirligini gerektirir X isini kristal kesme cubuklari TO ve X isini duran dalga XSW olcumleri sathindaki degisikliklerin ve sonda adsorbat sub Angstrom cozunurluge sahip yapilar Yuzeye uzatilmis X isini sogurma ince yapi SEXAFS olcumleri adsorbatlarin koordinasyon yapisini ve kimyasal durumunu gosterir Otlatma insidansi kucuk acili X isini sacilimi GISAXS nanopartikullerin yuzeyler uzerindeki boyutunu seklini ve yonunu verir Ince filmlerin kristal yapisi ve dokusu otlatma insidansi X isini kirinimi GIXD GIXRD kullanilarak arastirilabilir X isini fotoelektron spektroskopisi XPS yuzey turlerinin kimyasal durumlarini olcmek ve yuzey kontaminasyonunun varligini tespit etmek icin aractir Yuzey hassasiyeti sadece birkac nanometreden olusan elastik olmayan ortalama serbest yollara sahip olan yaklasik 10 1000 eV kinetik enerjili fotoelektronlarin saptanmasiyla elde edilir Bu teknik daha gercekci gaz kati ve sivi kati arayuzlerini arastirmak icin yakin cevre basinclarinda ortam basinci XPS AP XPS calisacak sekilde genisletilmistir Sinkrotron isik kaynaklarinda sert X isinlari ile XPS gerceklestirmek gomulu arayuzlerden kimyasal bilgilere erisim saglayan birkac keV sert X isini fotoelektron spektroskopisi HAXPES kinetik enerjili fotoelektronlar verir Modern fiziksel analiz yontemleri arasinda tarama tunelleme mikroskobu STM ve atomik kuvvet mikroskopisi dahil olmak uzere ondan cikan bir yontem ailesi bulunur Bu mikroskopiler yuzey bilimcilerinin bircok yuzeyin fiziksel yapisini olcme yetenegini ve arzusunu onemli olcude artirmistir Ornegin cihaz tarafindan erisilebilen bir zaman olceginde devam ederse gercek uzaydaki kati gaz arayuzundeki reaksiyonlari takip etmeyi mumkun kilarlar Kaynakca M Prutton Professor of Physics M Prutton 1994 Introduction to Surface Physics Ingilizce Oxford University Press ISBN 978 0 19 853476 1 Scientific Background on the Nobel Prize in Chemistry 2007 Chemical Processes on Solid Surfaces PDF 27 Eylul 2013 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 14 Nisan 2020 Conrad Subat 1974 Adsorption of hydrogen on palladium single crystal surfaces Surface Science 41 2 ss 435 446 Christmann Subat 1976 Adsorption of hydrogen on a Pt 111 surface Surface Science 54 2 ss 365 392 Christmann 1 Haziran 1974 Adsorption of hydrogen on nickel single crystal surfaces The Journal of Chemical Physics 60 11 ss 4528 4540 Christmann 1 Mayis 1979 Chemisorption geometry of hydrogen on Ni 111 Order and disorder The Journal of Chemical Physics 70 9 ss 4168 4184 Imbihl 2 Mayis 1982 Phase transitions of a two dimensional chemisorbed system H on Fe 110 Surface Science 117 1 ss 257 266 Fischer Wolfarth 2010 Particle size dependent heats of adsorption of CO on supported Pd nanoparticles as measured with a single crystal microcalorimeter Physical Review B 81 24 s 241416 Lewandowski 2012 Scanning tunneling microscopy evidence for the Mars van Krevelen type mechanism of low temperature CO oxidation on an FeO 111 film on Pt 111 Catalysis Today Cilt 181 ss 52 55 Gewirth 1997 Electrochemical Applications ofin Situ Scanning Probe Microscopy Chemical Reviews 97 4 ss 1129 1162 Nagy 2002 Applications of surface X ray scattering to electrochemistry problems Electrochimica Acta 47 19 ss 3037 3055 Grunder 1 Kasim 2016 Surface X ray diffraction studies of single crystal electrocatalysts Nano Energy Ingilizce Cilt 29 ss 378 393 Catalano 2008 Simultaneous inner and outer sphere arsenate adsorption on corundum and hematite Geochimica et Cosmochimica Acta 72 8 ss 1986 2004 Xu 2014 Kinetics and mechanisms of cadmium carbonate heteroepitaxial growth at the calcite surface Geochimica et Cosmochimica Acta Cilt 134 ss 221 233 22 Nisan 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Nisan 2020 Jussila 5 Subat 2016 Surface plasmon resonance for characterization of large area atomic layer graphene film Optica 3 2 s 151 Granqvist 18 Mart 2014 Control of the Morphology of Lipid Layers by Substrate Surface Chemistry Langmuir 30 10 ss 2799 2809 Mashaghi 2008 Optical Anisotropy of Supported Lipid Structures Probed by Waveguide Spectroscopy and Its Application to Study of Supported Lipid Bilayer Formation Kinetics 80 10 ss 3666 76 Renaud 2009 Probing surface and interface morphology with Grazing Incidence Small Angle X Ray Scattering Surface Science Reports 64 8 ss 255 380 Bluhm 2007 In Situ X Ray Photoelectron Spectroscopy Studies of Gas Solid Interfaces at Near Ambient Conditions MRS Bulletin 32 12 ss 1022 1030 Sing 2009 Profiling the Interface Electron Gas ofLaAlO3 SrTiO3Heterostructures with Hard X Ray Photoelectron Spectroscopy Physical Review Letters 102 17 s 176805 Wintterlin 1997 Atomic and Macroscopic Reaction Rates of a Surface Catalyzed Reaction Science 278 5345 ss 1931 4 Waldmann 2012 Oxidation of an Organic Adlayer A Bird s Eye View Journal of the American Chemical Society 134 21 ss 8817 8822 Konuyla ilgili yayinlarKurt K Kolasinski Kurt W Kolasinski 30 Nisan 2012 Surface Science Ingilizce John Wiley amp Sons ISBN 978 1119990352 olu kirik baglanti Gary Attard Colin Barnes 1 Ocak 1998 SURFACES Edition en anglais Ingilizce Oxford University Press USA ISBN 978 0198556862 7 Agustos 2020 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 14 Nisan 2020 Dis baglantilar Ram Rao Malzemeleri ve Yuzey Bilimi 17 Ocak 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Vega Bilim Vakfi ndan bir video Yuzey Kimyasi Kesifleri 28 Ekim 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde Yuzey Metrolojisi Kilavuzu 7 Agustos 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde