2 晶格结构
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in2s3晶体结构
In2S3在常温常压下比较稳定,属于立方晶系,具有四面体和八面体的空间结构,并存在高密度的In空位。
其存在三种晶体结构:缺陷立方结构(α-
In2S3)、缺陷尖晶石结构(β-In2S3)和层状六方结构(y-In2S3)。
其中,y-In2S3只存在于高温℃)或高压(35kbar)。
α-In2S3在℃条件下制备,具有一定的化学稳定性。
β-In2S3的晶体结构中,所有八面体位和三分之二的四面体位被In3+完全占据,三分之一的四面体位是空的,形成阳离子空位,以保持In和S的化学计量比。
这些阳离子空位表现出电子亲和力,成
为电子陷阱来抑制电子-空穴对的复合。
此外,In2S3表面存在的硫空位有
助于形成中间能级,通过捕获电子并缓慢释放到导带,诱发电子-空穴对的
分离。
如需了解更多有关In2S3晶体结构的信息,建议查阅化学类专业书籍或文献。
表面ceo2基固溶体
表面CeO2基固溶体是一种具有重要应用价值的材料。
它由CeO2和其他金属元素组成,形成一种均匀分布的晶格结构。
CeO2基固溶体具有优良的物理和化学性质,在催化、能源存储和传感器等领域有着广泛的应用。
CeO2是一种重要的稀土氧化物,具有良好的氧存储和氧传导性能。
通过与其他金属元素形成固溶体,CeO2的性能可以得到进一步的改善和优化。
例如,将CeO2与ZrO2形成CeO2-ZrO2固溶体,可以提高其氧存储和传导性能,使其在固体氧化物燃料电池等能源存储领域具有广泛应用。
CeO2基固溶体在催化领域也具有重要应用。
由于其特殊的晶格结构和氧缺陷,CeO2基固溶体具有良好的氧存储和释放性能,可以用作催化剂载体或氧化剂。
在催化反应中,CeO2基固溶体可以提供活性氧物种,促进反应的进行。
例如,在汽车尾气净化催化剂中,CeO2基固溶体可以将有害气体如CO和NOx转化为无害物质,起到净化环境的作用。
CeO2基固溶体在传感器领域也有广泛应用。
由于其特殊的电学性质和氧缺陷,CeO2基固溶体可以用于气体传感器、湿度传感器等。
例如,在汽车尾气传感器中,CeO2基固溶体可以通过检测尾气中的氧气浓度来判断发动机燃烧的效果,提供有关排放状况的信息。
CeO2基固溶体是一种具有重要应用价值的材料。
它在催化、能源存储和传感器等领域具有广泛应用。
CeO2基固溶体的研究和应用对于推动科学技术的发展和解决现实问题具有重要意义。
未来,随着科学技术的不断进步,CeO2基固溶体的性能和应用将得到进一步的拓展和优化,为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
晶体结构答案第1题(6分)所有原子都是Mg (得3分)所有原子都是O (得3分)画更多原子者仍应有正确几何关系。
第2题(5分)2-1MgB 2(2分)(注:给出最简式才得分)2-2或a =b ≠c ,c 轴向上(3分)(注:任何能准确表达出Mg :B =1:2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。
)第3题(10分)3-1①12②2③钠(各1分,共3分)3-2晶胞体积V =[2×(116pm +167pm)]3=181×106pm 3离子体积v =4×43π(116pm)3+4×43π(167pm)3=104×106pm 3v /V =57.5%(1分)(有效数字错误扣1分,V 和v 的计算结果可取4位,其中最后1位为保留数字,不扣分。
)3-3表面原子为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)=26总原子数为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)+1(体心)=27表面原子占总原子数26/27×100%=96%(1分)注:26和27均为整数值,比值26/27是循环小数0.962,取多少位小数需根据实际应用而定,本题未明确应用场合,无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。
3-4计算分两个步骤:步骤一:计算表面原子数。
可用n =2、3的晶胞聚合体建立模型,得出计算公式,用以计算n =10。
例如,计算公式为:[8]+[(n -1)×12]+[n ×12]+[(n -1)2×6]+[n 2×6]+[(n -1)×n ×2×6]顶角棱上棱交点棱上棱心面上棱交点面上面心面上棱心n =10,表面原子总数为2402(2分)步骤二:计算晶胞聚合体总原子数n 3×8+[8]×7/8+[(n -1)×12]×3/4+[n ×12]×3/4+[(n -1)2×6]/2+[n 2×6]/2+[(n -1)×n ×2×6]/2=8000+7+81+90+243+300+540=9261(2分)表面原子占总原子数的百分数:(2402/9261)×100%=26%(1分)(注:本题计算较复杂(还有更简单的计算方法),若应试者用其他方法估算得出的数值在26%左右2个百分点以内可得3分,3个百分点以内可得2分,其估算公式可不同于标准答案,但其运算应无误。
动图快速理解晶体结构、晶体间隙
01 三种典型金属结构的晶体学特点(晶胞中原子数、点阵常数和原子半径,致密度和配位数)
02 晶体的密排面、密排面间距、密排方向、密排方向最小单位长度
03 三种晶体结构的钢球模型
04 体心立方(BCC)间隙示意图
四面体间隙坐标:(0.5,0,0.75)
八面体间隙在面心和棱中点
05 面心立方(FCC)间隙示意图
四面体间隙:用(200)(020)(002)三个面将面心立方晶胞分成8个相同的小立方,每个小立方的中心位置就是四面体间隙
八面体间隙:面心立方的体心位置
06 密排六方(HCP)间隙示意图
四面体间隙:c轴上有一个,平行与c轴的6条棱,以及通过晶胞中间三个原子平行于c轴的3条竖直线上。
八面体间隙:(1/3,-1/3,1/4)。