پژوهشگران آمریکایی اخیراً در طیف سنجی XANES نوساناتی را مشاهده کردند که می‌توان با آن درک بهتری از رسوب مواد داشت. این مسئله موجب کنترل بهتر و دقیق‌تر فرایند سنتز مواد شیمیایی گشته، کاربردهای XANES را گسترش می‌دهد.
کشف راز رسوب از حمام شیمیایی با استفاده از طیف‌سنجی XANES
پژوهشگران آمریکایی اخیراً در طیف سنجی XANES نوساناتی را مشاهده کردند که می‌توان با آن درک بهتری از رسوب مواد داشت. این مسئله موجب کنترل بهتر و دقیق‌تر فرایند سنتز مواد شیمیایی گشته، کاربردهای XANES را گسترش می‌دهد.
رسوب از حمام‌های شیمیایی(CBD) کاربردهای زیادی در صنعت و آزمایشگاه دارد و می‌توان از آن در برای تولید نیمه‌هادی‌ها و سلول‌های فتوولتائیک استفاده کرد؛ اما نامعلومی ساز و کار مولکولی این روش، موجب محدود شدن کاربردهای آن می‌شود. محققان دانشگاه درکسل و نتردام با استفاده از XANES به جزئیات بیشتری از این روش در سطح مولکولی پی برده‌اند و شواهدی برای تشکیل نانوسیم‌های اکسید روی جمع‌آوری کردند.
در فرایند رسوب از حمام‌های شیمیایی، مواد اولیه‌ی درون محلول آبی قرار دارند؛ اما به‌دلیل ضرورت، غلظت این مواد درون محلول کم است و از این رو ره‌گیری مواد اولیه‌ی موجود در، کار چالش‌برانگیزی محسوب می‌شود. همین مسئله کنترل این فرایند را دچار مشکل کرده‌است. استفاده از روش XANES، این امکان را فراهم کرده تا بتوان با حساسیت بالایی مواد را در غلظت‌های بسیار کم شناسایی کرد؛ بنابراین می‌توان CBD را با دقت بسیار بالایی که پیش از این امکان‌پذیر نبوده بررسی کرد.
محققان محلول حاوی نیترات روی و هگزامتیلن تترا آمین(HMTA) را درون یک میکروراکتور ریختند تا در دما و فشار مختلف نانوسیم‌های اکسید روی را رشد دهند. برای مشاهده‌ی این فرایند، آنها از طیف‌سنجی XANES استفاده کردند. مزیت استفاده از XANES در این فرایند، این است که می‌توان در بازه‌ی زمانی بسیار کم فرایند را بررسی کرده، در هر لحظه اطلاعات جدیدی از سینتیک واکنش به دست آورد.
یکی از سؤالاتی که همیشه مطرح بوده این است که نقش HMTA در فرایند رسوب شیمیایی اکسید روی چیست. پیش از این تصور می‌شد که HMTA پس از شکسته شدن به مولکول‌های واسط تبدیل شده و برای فیلم اکسید روی نقش ماده‌ی اولیه را بازی می‌کند.
XANES نشان داد که HMTA در اثر گرما شکسته شده و یون‌های هیدروکسید آزاد می‌کند که با یون روی واکنش داده و اکسید روی را به وجود می‌آورد. این رهاسازی آهسته‌ی هیدروکسید، روی کاهش اشباع شدگی اکسید روی تأثیر می‌گذارد که در نهایت منجر به کنترل pH می‌شود.
میزان رهاسازی هیدروکسید به‌وسیله‌ی HMTA به حدی است که امکان رشد نانوسیم را روی بستر فراهم می‌کند و کمترین رسوب در سیستم اتفاق می‌افتد.
یکی از نتایج این پروژه، اثبات کاربرد XANES در فرایندهای دیگر است.
