X射线光电子能谱（XPS）的原理及应用
XPS是利用 X 射线辐射样品，使得样品的原子或分子的内层电子或者价电子受到激发而成为光电子，通过测量光电子的信号来表征样品表面的化学组成、元素的结合能以及价态。
X 射线光电子能谱技术作为一种高灵敏超微量的表面分析技术，对所有元素的灵敏度具有相同的数量级，能够观测化学位移，能够对固体样品的元素成分进行定性、定量或半定量及价态分析，广泛地应用于元素分析、多相研究、化合物结构分析、元素价态分析。此外在对氧化、腐蚀、催化等微观机理研究，污染化学、尘埃粒子研究，界面及过渡层研究等方面均有所应用。
02 应用
1 XPS在木质材料中的应用
XPS 技术成为木质材料分析、应用领域的重要手段。XPS 对木材领域的分析不仅可以获得材料本身的元素组成和物质结构，而且对木材的修饰、应用 等方面的研究有重要意义。运用 XPS的表层与深层分析，在木材加工、合成、防护等领域都有着重要作用，在测得材料成分的含量与性质后，也可以得知涂饰性能、风化特性、硬度、抗弯度等基本性质，再对木材分类以进行定向加工，这将极大提高木材的利用效率，扩大应用领域。
2 XPS在能源电池中的应用
麦考瑞大学黄淑娟和苏州大学马万里等人报道了在钙钛矿表面沉积同源溴化物盐以实现表面和本体钝化以制造具有高开路电压的太阳能电池的策略。与先前工作给出的结论不同，即FABr等同源溴化物仅与 PbI2反应在原始钙钛矿之上形成大带隙钙钛矿层，该工作发现溴化物也穿透大部分钙钛矿薄膜并使钙钛矿中的钙钛矿钝化。通过吸光度和光致发光 (PL) 观察到的小带隙扩大；在飞行时间二次离子质谱 (TOF-SIMS) 和深度分辨 X 射线光电子能谱 (XPS) 中发现溴化物元素比例的增加。各种表征证实了钙钛矿器件中非辐射复合的明显抑制。 使用同种溴化物钝化的非封装器件在环境储存2500 小时后仍保持其初始效率的97%，在85°C下进行520小时热稳定性测试后仍保持其初始效率的59%。该工作提供了一种简单而通用的方法来降低单结钙钛矿太阳能电池的电压损失，还将为开发其他高性能光电器件提供启示，包括基于钙钛矿的串联电池和发光二极管 (LED)。
3 XPS的表面改性
物质表面的化学组成改变和晶体结构变形都会影响材料性能，如黏附强度、防护性能、生物适应性、耐腐蚀性能、润滑能力、光学性质和润湿性等。一种材料可能包含几种优良性能。XPS 分析技术广泛应用于材料的表面改性，主要有以下几点原因：
(1) XPS对表面测量灵敏度高，用其进行表面改性是一种有效方法；
(2) 由于 XPS分析技术可以获得相应的化学价态信息，因此通常用来检测改性时的表面化学变化；
(3) 由于 XPS 只能检测样品表面 1～10 nm 的薄层，故 XPS 可以测量改性表层的化学组成分布情况。
4 XPS在生物医学中的应用
XPS 逐渐被应用在生物医学研究以及生物大分子的组成、状态和结构等方面。由于生物试样在制备过程中有一定难度，因此 XPS在医学上的应用仍处于探索阶段。
03 来源文献
[1]杨文超,刘殿方,高欣,吴景武,冯均利,宋浅浅,湛永钟.X射线光电子能谱应用综述[J].中国口岸科学技术,2022,4(02):30-37.
[2]Homologous Bromides Treatment for Improving the Open-circuit Voltage of Perovskite Solar Cells[J]. Advanced Materials, 2021.
电力专业综述：理论基础、技术应用与行业前景 一
电力专业综述：理论基础、技术应用与行业前景
一、电力专业概述
电力专业作为工程学科的重要组成部分，涵盖了电能的产生、传输、分配和应用等多个领域。在现代社会中，电力已经成为推动经济发展、提高人民生活水平的关键因素。电力专业致力于培养具备扎实理论基础和实践能力的高级工程技术人才，为电力行业的持续发展提供有力支撑。
二、基础理论与课程
电力专业的基础理论包括电路理论、电磁场理论、电机学、电力系统分析等。这些理论为后续的电力技术应用提供了坚实的支撑。在课程设置上，电力专业通常包括电路基础、电磁场与电磁波、电机与电力电子、电力系统稳态分析、暂态分析等核心课程，以培养学生的专业素养和实践能力。
三、电力技术应用
电力技术的应用广泛而深入，涉及发电、输电、配电和用电等各个环节。在发电领域，电力技术应用于火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等多种发电方式。在输电和配电领域，电力技术则关注于提高输电效率、降低损耗、优化配电网络等方面。此外，电力技术还在智能电网、新能源汽车、节能环保等领域发挥着重要作用。
四、发电与输电系统
发电与输电系统是电力行业的核心组成部分。发电系统主要关注各种发电方式的技术原理、设备选型、运行维护等方面。输电系统则涉及高压输电、特高压输电等关键技术，旨在实现电能的远距离高效传输。在发电与输电系统中，电力技术的应用有助于提高系统的安全性和可靠性，降低运行成本，实现可持续发展。
五、配电网与智能化
配电网是电力系统中与用户直接相连的部分，其智能化发展对于提高供电质量、降低损耗具有重要意义。智能化配电网通过应用物联网、大数据、云计算等技术手段，实现对配电网的实时监测、故障预警和智能调度等功能。这有助于提升配电网的运行效率和管理水平，为用户提供更加稳定、可靠的电力供应。
六、行业挑战与趋势
当前，电力行业面临着能源结构转型、环境污染治理等多重挑战。未来，电力行业的发展将更加注重绿色低碳、清洁高效的特点。电力技术将持续创新，推动新能源发电、智能电网、储能技术等领域的快速发展。同时，电力行业也将加强与其他行业的融合，推动能源互联网、综合能源服务等新业态的兴起。
七、职业发展前景
电力专业的毕业生在电力行业具有广泛的就业前景。他们可以在发电厂、供电公司、电力设备制造企业等企事业单位从事生产、研发、管理等工作。随着电力行业的不断发展和技术创新，电力专业的毕业生还将有更多的机会参与到新能源开发、智能电网建设等前沿领域的工作中，为电力行业的可持续发展贡献自己的力量。
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