单晶结构解析
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单晶结构解析技巧1. 通常,H原子的处理方法作者要给出:(1)一般通过理论加H,其温度因子为固定值,可通过INS等文件查看(2) 水分子上H原子可通过Fourier syntheses得到(3)检查理论加上的H原子是否正确,主要看H原子的方向。
若不正确则删去再通过Fourier syntheses合成得到(4) 检查H原子的键长、键角、温度因子等参数是否正常。
通过检查分子间或分子内的H键是否合理最易看出H键的合理性(5) 技巧:有时通过Fourier syntheses得到的H原子是正确的,可一计算其温度因子等参就变得不正常,则可以固定其参数后再精修(如在INS中的该H原子前用afix 1,其后加afix 0)(6) 各位来说说方法与心得?2.胡老师,下面的问题怎么解决啊?谢谢您。
220_ALERT_2_B Large Non-Solvent C Ueq(max)/Ueq(min) ... 3.70 Ratio222_ALERT_3_B Large Non-Solvent H Ueq(max)/Ueq(min) ... 4.97 Ratio342_ALERT_3_B Low Bond Precision on C-C bonds (x 1000) Ang (49)B 级提示当然得重视了。
建议你先把H撤消,精修到C的热椭球不太变形和键长趋正常。
如做不到就要看空间群?衍射点变量比太小?以至追查到原始数据的录取参数和处理等。
这些粗略意见仅供参考,如何?3.在XP中画图时,只有一部分,想长出另外的对称部分。
我是envi完了,然后sgen长出来的,可是和symm显示的对称信息不一样。
比如:我根据envi的结果用sgen O1 4555得到的是O1A而不是O1D,这跟文献中标注的不一样啊,怎么统一呢?很困扰,忘达人指教。
xp里是按顺序编号的,第一个sgen出的的统一为A,依次标号。
你如果想一开始就统一D的话,重新name一下4.高氯酸根怎么精修呀?我用的SHETXL6.1版的,最好告诉我怎么用其中的XSHELL来做,我觉得他好用!Method 1DFIXDfix 1.42 0.02 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4Dfix 1.42 0.02 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3O2 O4O3 O4Method 2SADISadi 0.01 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4Sadi 0.01 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3 O2 O4 O3 O45. 晶体的无序是怎么造成的呀,是晶体培养的问题吗?如果无序太多,在解单晶的时候怎么办?我指的是很多的点,没有结构,他们的峰值都大于了0.5大于0.5没什么的,解完后都在1以下就可以了。
单晶结构解析单晶结构解析是指通过实验和计算,确定一种物质的单晶体结构及其晶体学参数的过程。
单晶结构解析对于物质的性质,结构及其在材料科学中的应用具有重要的意义。
下面将从实验过程、数据处理及结果分析三方面对单晶结构解析进行详细描述。
实验过程在进行单晶结构解析之前,需要先获得单晶样品。
获得单晶样品的方法主要包括晶体生长、晶体分离等。
单晶样品的获得需要具备一定的技术储备和经验。
一般情况下,单晶样品的获得需要先从大的多晶体中选择适合的晶体,再通过化学处理、物理处理等方法制备单晶样品。
获得单晶样品后,需要对其进行结构分析。
实验过程主要包括X射线单晶衍射实验、数据采集等步骤。
X射线单晶衍射实验是获得单晶结构信息的主要实验方法。
实验过程中需要将单晶样品置于X射线衍射仪中,然后进行数据采集。
根据实验条件和单晶样品的性质,可以选择不同类型的衍射仪,如旋转衍射法、Laue法等。
数据采集后,需要对数据进行处理。
数据处理数据处理是单晶结构解析的重要环节之一。
在数据处理过程中,需要消除噪声,确定有效数据。
常用的数据处理方法包括数据维护(检查数据质量)、数据分类、数据索引等方法。
数据维护是指检查数据质量,删除无效数据和不符合要求的数据。
数据分类是将有效数据根据其类型和强度进行分类和编码,为后续数据索引做准备。
数据索引是通过将不同类型的有效数据进行比对,旋转和移动,找出相应的基本数据并确定晶系、晶胞等结构参数。
结果分析单晶结构解析的最终结果是通过计算获得的晶胞参数,通过这些参数可以确定晶体的空间对称性、原子类型和位置等结构信息。
对于单晶结构解析结果的评价,需要考虑各种因素,如数据质量、数据采集方法、计算方法等。
评价单晶结构解析合理性的指标主要包括R值、Rfree值等。
R值是实验数据与模型预测之间差异的程度,R值越小说明模型和衍射数据之间的匹配越好。
Rfree值是根据实验数据和模型计算的一组独立数据与模型预测之间的差异,用于评估模型的过拟合程度。
单晶结构解析讲义完美版晶体结构解析1.Shelxtl 使⽤流程※解析原始⽂件有hkl⽂件(或raw⽂件),包含衍射数据;p4p⽂件,包含晶胞参数※为⼀个晶体的数据建⽴project,该项⽬下所有⽂件具有相同的⽂件名;⼀旦在XPREP 中发⽣hkl⽂件的矩阵转换,则需要输出新⽂件名的hkl等⽂件,因此要建⽴新的project。
※⾸先运⾏XPREP,寻找晶体的空间群※然后运⾏XS,根据XPREP设定的空间群,寻找结构初解※在Xshell中观察初解是否合理,如不合理,需重回XPREP中设定其他的空间群2.Xshell 使⽤流程※找出重原⼦或者确定性⼤的原⼦※找出其余⾮氢原⼦※精修原⼦坐标※精修各项异性参数※找到氢原⼦(理论加氢或差值傅⾥叶图加氢)※反复精修,直到wR2等指标收敛。
最后的R1<0.06(0.08) wR2<0.16(0.18)※通过HTAB指令寻找氢键,判定氢的位置是否合理,并且将相关氢键信息通过HTAB和EQIV指令写进ins⽂件中※将原⼦排序(sort)3.cif ⽂件⽣成和检测错误流程※在步骤1、2完成后,在ins⽂件中加⼊以下三条命令bond $Hconfacta※此时⽣成了cif和fcf⽂件,将cif⽂件拷贝到planton所在⽂件夹中检测错误,也可以通过如下在线检测⽹址:/doc/aaaed6d749649b6648d74737.html /services/cif/checkcif.html※根据错误提⽰信息,修改或重新精修,将A、B类错误务必全部消灭,C类错误尽量消灭。
4.Acta E 投稿准备流程投稿前,请务必切实做好如下⼯作:※按步骤1、2、3解析晶体并⽣成相应cif和fcf⽂件。
※准备结构式图(Chemical structural diagram)、分⼦椭球图(Molecular ellipsoid diagram)和晶胞堆积图(Packing diagram),最好是pdf格式。
单晶结构解析范文单晶结构是指物质中晶体的一种形态,它由完全相同方向排列的晶体组成,所有晶体之间没有晶界,构成一个连续的整体。
单晶结构具有许多独特的性质和应用,因此在材料科学和工程领域中具有重要的研究价值和应用前景。
单晶结构的形成通常需要在适当的条件下进行晶体生长过程。
晶体生长是使固态材料从液态或气态到固态的过程,通过控制晶体生长条件可以获得单晶结构。
单晶结构具有高度有序的原子排列,没有晶界的存在,因此具有许多独特的性质。
首先,单晶结构具有高度各向同性。
在单晶中,不论是物理性质还是化学性质,都不会随着方向的改变而改变。
这是因为单晶中的晶格结构完全相同,原子或分子的环境在各个方向上都是一致的。
这种高度各向同性使得单晶在光学、电学、热学和力学等方面具有均匀性,可以得到更精确的测量结果。
其次,单晶结构具有较高的机械强度和导热性能。
由于单晶中没有晶界的存在,原子或分子之间的相互作用更加紧密,使得单晶具有较高的机械强度。
此外,单晶结构中的热传导路径更为连续,热阻较小,因此具有较高的导热性能。
这使得单晶在高温和高压环境下具有较好的稳定性和性能。
另外,单晶结构还具有特殊的光学性质。
根据单晶结构的晶类系统和晶面的不同,单晶具有各种各样的光学性质。
例如,石英是一种具有透明性和双折射特性的单晶材料,广泛应用于光学领域。
另外,通过控制单晶结构的生长条件,还可以获得具有特殊光学性质的材料,如具有非线性光学性质的晶体。
此外,单晶结构还被广泛应用于微电子和光电子领域。
在微电子器件中,单晶硅是最常用的半导体材料之一,它具有很好的电学性能和相对较低的电阻率。
而在光电子器件中,如激光器、LED等,单晶结构的应用也非常广泛,通过控制晶体的生长条件和掺杂方法,可以调控材料的光学和电学性质,实现各种功能器件的制备。
总之,单晶结构是一种具有高度有序原子排列的晶体形态,具有高度各向同性、较高的机械强度和导热性能、特殊的光学性质等独特特性。
在材料科学和工程领域,单晶结构的研究和应用有着重要的价值和广阔的应用前景。
单晶培养及结构解析一、单晶培养1. 啥是单晶培养呢?哎呀,这就像是在微观世界里精心培育小宝贝一样。
你知道晶体吧,那些规则的、亮晶晶的东西。
单晶呢,就是由一颗晶核慢慢长大形成的单晶体。
单晶培养的方法有好多哦。
比如说溶液法,就像我们冲糖水一样,把溶质溶解在溶剂里,然后通过控制温度、浓度这些条件,让晶体慢慢长出来。
还有熔体法,这个就像是把固体加热变成液体,再让它慢慢冷却结晶。
不过呢,这些方法可都不简单,每一步都要特别小心。
2. 在溶液法中,选择合适的溶剂超级重要。
这就好比给小种子找合适的土壤。
如果溶剂不合适,晶体可能就长不好或者根本长不出来。
比如说有些物质在水里溶解性很好,但是在酒精里就不太行,所以要根据物质的性质来挑选溶剂。
而且,溶液的浓度也要恰到好处。
太稀了,晶体长出来的速度慢得像蜗牛爬;太浓了,又可能一下子就析出很多小晶体,而不是我们想要的大单晶。
3. 温度也是个关键因素。
就像人生活的环境温度一样,晶体生长也有它喜欢的温度范围。
如果温度波动太大,晶体可能就会长得歪歪扭扭的,就像我们被风吹得东倒西歪一样。
所以在培养单晶的时候,要把温度控制得稳稳的,有时候甚至需要用到恒温设备呢。
二、结构解析1. 晶体长出来了,我们还得知道它的内部结构呀。
这就像是要了解一个人的内心世界一样。
结构解析就是要搞清楚晶体里原子、分子是怎么排列的。
我们可以用X - 射线衍射技术来做这件事。
这个技术可神奇了,它就像一双超级透视眼,能够看到晶体内部原子的排列情况。
2. 当X - 射线照射到晶体上的时候,会发生衍射现象。
这些衍射图案就像是晶体内部结构的密码一样。
我们通过分析这些衍射图案,就能得到晶体的结构信息。
不过呢,这个分析过程可不容易,就像解密一样,需要用到很多复杂的数学公式和专业的软件。
3. 解析出晶体结构有什么用呢?这用处可大啦。
比如说在药物研发方面,如果我们知道了药物晶体的结构,就能更好地理解药物的性质,从而改进药物的效果。
单晶结构解析
单晶结构解析是一种研究材料结构的方法,它可以通过对单晶样品进行X射线衍射实验,得到材料的晶体结构信息。
单晶结构解析是材料科学领域中非常重要的研究方法,它可以帮助科学家们更好地理解材料的性质和行为。
单晶结构解析的基本原理是利用X射线的衍射现象来研究材料的晶体结构。
当X射线照射到晶体上时,它会被晶体中的原子散射,形成一系列衍射峰。
这些衍射峰的位置和强度可以提供有关晶体结构的信息。
通过对衍射峰的位置和强度进行分析,可以确定晶体中原子的排列方式和晶格参数等信息。
单晶结构解析的实验过程需要使用到一些专门的设备和技术。
首先需要制备出单晶样品,这通常需要使用到一些化学合成方法和晶体生长技术。
然后将单晶样品放置在X射线衍射仪中,进行X射线衍射实验。
在实验过程中,需要控制X射线的入射角度和样品的旋转角度,以便得到尽可能多的衍射峰。
最后,通过对衍射峰的位置和强度进行分析,可以得到材料的晶体结构信息。
单晶结构解析在材料科学领域中有着广泛的应用。
它可以帮助科学家们研究材料的晶体结构、晶格畸变、晶体缺陷等问题。
例如,在材料设计和合成过程中,单晶结构解析可以帮助科学家们确定材料的晶体结构,从而预测材料的性质和行为。
在材料加工和改性过程
中,单晶结构解析可以帮助科学家们研究材料的晶格畸变和晶体缺陷,从而优化材料的性能和稳定性。
单晶结构解析是一种非常重要的材料研究方法,它可以帮助科学家们更好地理解材料的晶体结构和性质。
随着科学技术的不断发展,单晶结构解析将会在材料科学领域中发挥越来越重要的作用。
单晶结构解析范文单晶结构是固体材料中的一种晶体形态,与此相对的是多晶结构。
在物理学和材料科学领域,对单晶结构的研究具有重要的科学意义和应用价值。
本文将从单晶结构的定义、形成机制以及在科学研究和工业生产中的应用等方面进行解析。
首先,单晶结构是指材料中所有晶体都是同一种密排组织方式的晶体,晶胞参数完全相同,而多晶结构则是指材料中含有多种密排组织方式的晶体。
单晶结构的形成与晶体的生长过程有关。
晶体生长是指固体材料中晶体的逐渐增大和演化的过程。
晶体的生长需要充分的时间和适宜的环境条件。
单晶结构的形成通常需要较长的时间和较高的生长温度。
在恰当的生长条件下,晶体的各向同性增长是单晶的充分条件。
其次,单晶结构在科学研究中具有重要意义。
单晶结构通常具有比多晶材料更高的物理性能,因为晶体结构的完整性更高。
单晶结构对于研究材料的物理性质,例如热膨胀性、热导率、机械性能等具有重要的影响。
通过制备单晶样品,可以准确测量和研究晶体的各向异性和晶格缺陷等特性。
此外,单晶结构的研究对解析材料的微观结构和理解材料的宏观性质也非常重要。
再次,单晶结构在工业生产中也有广泛的应用。
单晶结构的材料通常具有优异的热稳定性和机械性能,因此广泛应用于高温、高压、高性能的工程材料中。
例如,单晶镍基合金被广泛应用于航空发动机中的高温部件,如涡轮叶片、燃烧室衬板等。
单晶结构的金刚石用作高效切削工具,具有极高的硬度和耐磨性。
此外,单晶结构也在电子器件、光学器件等领域得到应用。
最后,对单晶结构进行解析的方法主要包括X射线衍射、电子显微镜等。
X射线衍射是一种广泛应用于单晶结构分析的非破坏性分析方法。
通过测量X射线在晶体中的散射图样,可以确定晶体的晶格参数、晶胞对称性以及晶格缺陷等。
电子显微镜则可以提供更高的空间分辨率,可以用于观察单晶结构中的晶格缺陷和原子构型等细微特征。
综上所述,单晶结构是固体材料中的一种晶体形态,具有独特的结构和性质。
对单晶结构的研究不仅对于科学研究具有重要意义,还在工业生产中得到广泛应用。
单晶体结构解析及材料物性测定方法单晶体结构解析及材料物性测定方法是材料科学领域中的重要研究技术,它对于理解材料的原子结构以及研究材料的性能具有重要意义。
本文将重点介绍单晶体结构解析的原理和常用方法,以及材料物性测定的相关技术。
首先,我们来讨论单晶体结构解析的原理和常用方法。
单晶体结构解析是指通过实验方法确定材料中的晶体结构,即原子或离子在晶格中的排列方式。
这一技术的关键是通过X射线衍射或电子衍射等方法测量晶体表面上的衍射图样,根据衍射的强度和角度信息,经过复杂的计算得到晶体的结构参数。
X射线衍射是最常见的单晶体结构解析方法之一。
该方法利用X射线与晶体的原子间距进行相互作用,通过测量衍射出的X射线在探测器上的衍射图案,可以获得有关晶体结构的信息。
X射线衍射主要包括劳厄衍射和Bragg衍射两种主要模式。
劳厄衍射是指将平面波X射线照射到晶体上,然后测量散射光的强度和角度,从而得到晶体的原子结构。
Bragg衍射则是通过调整X射线和晶体之间的入射角度,使得X射线满足Bragg条件,从而产生最大的衍射峰。
另一种常用的单晶体结构解析方法是电子衍射。
电子衍射是利用电子束与晶体中的原子相互作用产生衍射现象,通过测量衍射图案可以推断晶体的结构。
电子衍射由于其具有更短的波长,因此可以解析出更高分辨率的晶体结构。
该方法在纳米科学研究中得到广泛应用。
单晶体结构解析是物质科学研究的基础,它可以揭示材料的原子级结构信息,对于理解材料的性能和改善材料性能具有重要意义。
通过单晶体结构解析,我们可以了解到材料中原子或离子的排列方式、晶胞参数、晶体对称性等信息,从而可以进一步预测材料的电学、光学、磁学等性质。
接下来,我们将讨论材料物性测定的相关技术。
材料物性测定是指使用实验方法来定量测量材料的物理性质。
材料物性的测定对于材料科学的研究和应用领域都具有重要意义,可以评估材料的性能和应用潜力。
材料的物性可以分为不同的类别,如热学性质、电学性质、光学性质、力学性质等。
单晶结构解析过程
单晶结构解析过程是指通过实验和数据分析来确定晶体中原子的位置、晶格参数和晶体结构的方法。
下面是单晶结构解析的常见步骤:
1. 晶体生长:首先需要获得足够大的单晶样品。
这可以通过各种方法实现,如溶液法、气相法或熔融法。
2. 数据收集:使用X射线衍射技术或中子衍射技术,将单晶样品放置在仪器中,并记录衍射图案。
这些衍射数据包含了不同角度的散射强度和相位信息。
3. 数据处理:对收集到的衍射数据进行处理和分析。
其中一个关键步骤是解析Laue图或斑图,确定晶体的晶系和对称性。
4. 相位问题:由于晶体中的散射信息只包含幅度而没有相位,所以需要采用一些方法来解决相位问题。
常见的方法包括多晶片、重组法、直接法和Patterson法等。
5. 结构求解:根据已解决的相位问题,借助计算机软件或手动计算,进行晶体结构求解。
这个过程包括模型建立、参数优化和误差分析等。
6. 结构修正:对求解得到的初始结构进行修正和调整。
这可能涉及到原子位置的微调、氢原子的添加、电荷密度修正等。
7. 结果验证:最后,通过一系列实验数据和计算方法来验证所得到的晶体结构。
这些包括衍射数据与计算模型之间的比较,键长和键角的合理性,以及物理化学性质的一致性等。
单晶结构分析原理与实践1. 引言单晶结构分析是一种重要的材料分析方法,通过对晶体结构的解析与表征,可以揭示材料的内在性质和性能。
单晶结构分析原理与实践是材料科学领域的重要内容之一,本文将介绍单晶结构分析的原理及其在实践中的应用。
2. 单晶结构分析原理单晶结构分析基于X射线衍射原理,通过测量获得的X射线衍射数据,利用几何关系和物理模型,可以推导出晶体的结构参数和空间群信息。
2.1 X射线衍射原理X射线衍射是一种利用X射线与晶体相互作用所产生的衍射现象进行分析的方法。
当X射线穿过晶体的晶面时,将会发生衍射。
根据洛厄公式,可以得到衍射角和晶面间距的关系,进而推导出晶体的结构参数。
2.2 几何关系单晶结构分析中,通过几何关系可以确定实验测得的衍射峰的位置与晶体的结构参数之间的关系。
根据布拉格定律,衍射角与晶面间距之间存在如下关系:nλ = 2dsinθ,其中n为衍射级数,λ为入射光波长,d为晶面间距,θ为衍射角。
2.3 物理模型单晶结构分析中,晶体的结构可以通过优化物理模型来确定。
常用的物理模型包括球面波近似、多重散射模型和电子密度函数模型等。
物理模型的选择将影响到最终的分析结果。
3. 单晶结构分析实践单晶结构分析的实践包括样品制备、实验测量和数据处理等环节。
3.1 样品制备样品制备是单晶结构分析中的关键步骤之一。
通常,需要通过化学合成、晶体生长或者其他方法制备出高纯度、无缺陷的单晶样品。
样品的制备要求严格,对晶体的质量和结晶度有很高的要求。
3.2 实验测量实验测量是单晶结构分析中的核心环节,主要通过X射线衍射仪进行。
在实验测量过程中,需要选择合适的实验条件,如入射光源的波长、角度范围等。
通过对衍射峰的测量和收集,可以获取关于晶体的结构参数。
3.3 数据处理数据处理是将实验测量获得的原始数据转化为有效信息的过程。
数据处理包括数据校正、峰搜索、峰拟合和结构求解等步骤。
通过适当的数据处理方法,可以得到准确的晶体结构参数,并进一步推导出晶胞参数、晶体密度、晶胞对称性等信息。