粉末X射线衍射法解析晶体结构的三种常用方法简介

马宏伟 李晖

引用本文: 马宏伟, 李晖. 粉末X射线衍射法解析晶体结构的三种常用方法简介[J]. 大学化学, 2024, 39(3): 94-102. doi: 10.3866/PKU.DXHX202310035 shu
Citation:  Hongwei Ma,  Hui Li. Three Methods for Structure Determination from Powder Diffraction Data[J]. University Chemistry, 2024, 39(3): 94-102. doi: 10.3866/PKU.DXHX202310035 shu

粉末X射线衍射法解析晶体结构的三种常用方法简介

    通讯作者: 李晖,Email:lihui@bit.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金项目(21471017)

摘要: 介绍了X射线粉末衍射法解析晶体结构的三种常用方法:直接法、模拟退火法和电荷翻转法的基本原理和处理方法。直接法是典型的倒易空间法,利用倒易空间的衍射强度建立初始结构;模拟退火法则在实空间产生随机模型并进行全局优化获得初始模型;电荷翻转法为双空间迭代法,分别在倒空间和实空间进行微扰并在二者间进行傅里叶循环得到结构模型。文中以三个实例Ba3BPO7,MgSO4·2.5H2O以及MgSO4∙2H2O的结构解析分别进行简要说明。

English

    1. [1]

      David, W. I. F.; Shankland, K.; McCusker, L. B.; Baerlocher, Ch. Structure Determination from Powder Diffraction Data; Oxford University Press: Oxford, UK, 2006.David, W. I. F.; Shankland, K.; McCusker, L. B.; Baerlocher, Ch. Structure Determination from Powder Diffraction Data; Oxford University Press: Oxford, UK, 2006.

    2. [2]

      梁敬魁. 粉末衍射法测定晶体结构(上, 下册). 北京: 科学出版社, 2011.

    3. [3]

      Harris, K. D. M.; Tremayne, M.; Kariuki, B. M. Angew. Chem. Int. Edit. 2001, 40 (9), 1626.Harris, K. D. M.; Tremayne, M.; Kariuki, B. M. Angew. Chem. Int. Edit. 2001, 40 (9), 1626.

    4. [4]

      黎建, 林聪, 林建华, 孙俊良. 物理化学学报, 2020, 36 (1),1907052.

    5. [5]

      Zachariasen, W. H. Acta Cryst. 1948, 1, 265.Zachariasen, W. H. Acta Cryst. 1948, 1, 265.

    6. [6]

      Mooney, R. Acta Cryst. 1949,2, 189.Mooney, R. Acta Cryst. 1949,2, 189.

    7. [7]

      Zachariasen, W. H.; Ellinger, F. H. Acta Cryst. 1963, 16, 369.Zachariasen, W. H.; Ellinger, F. H. Acta Cryst. 1963, 16, 369.

    8. [8]

      Debets, P. C. Acta Cryst. 1968,B24, 400.Debets, P. C. Acta Cryst. 1968,B24, 400.

    9. [9]

      Ma, H. W.; Liang, J. K.; Wu, L.; Liu, G. Y.; Rao, G. H.; Chen, X. L. J. Solid State Chem. 2004,177 (10), 3454.Ma, H. W.; Liang, J. K.; Wu, L.; Liu, G. Y.; Rao, G. H.; Chen, X. L. J. Solid State Chem. 2004,177 (10), 3454.

    10. [10]

      Adreev, Y. G.; MacGlashan, G. S.; Bruce P. G. Phys. Rev. B 1997, 55 (18), 12011.Adreev, Y. G.; MacGlashan, G. S.; Bruce P. G. Phys. Rev. B 1997, 55 (18), 12011.

    11. [11]

      Zhukov, S. G.; Chernyshev, V. V.; Babaev, E. V.; Sonneveld, E. J.; Schenk, H. Z. Krist.-Cryst. Mater. 2001, 216 (1), 5.Zhukov, S. G.; Chernyshev, V. V.; Babaev, E. V.; Sonneveld, E. J.; Schenk, H. Z. Krist.-Cryst. Mater. 2001, 216 (1), 5.

    12. [12]

      Harris, K. D. M.; Johnston, R. L.; Kariuki, B. M. Acta Cryst A. 1998,54 (5), 632.Harris, K. D. M.; Johnston, R. L.; Kariuki, B. M. Acta Cryst A. 1998,54 (5), 632.

    13. [13]

      Feng, Z. J.; Dong, C. J. Appl. Cryst. 2007, 40 (3), 583.Feng, Z. J.; Dong, C. J. Appl. Cryst. 2007, 40 (3), 583.

    14. [14]

      Metropolis, N.; Rosenbluth, A.W.; Rosenbluth, M. N.; Teller, A. H.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1953, 21 (6), 1087.Metropolis, N.; Rosenbluth, A.W.; Rosenbluth, M. N.; Teller, A. H.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1953, 21 (6), 1087.

    15. [15]

      Kirkpatrick, S.; Gelatt, C. D.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220 (4598), 671.Kirkpatrick, S.; Gelatt, C. D.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220 (4598), 671.

    16. [16]

      Ma, H. W.; Bish, D. L.; Wang, H. W.; Chipera, S. Am. Mineral. 2009, 94 (7), 1071.Ma, H. W.; Bish, D. L.; Wang, H. W.; Chipera, S. Am. Mineral. 2009, 94 (7), 1071.

    17. [17]

      Oszlányi, G.; Sütó, A. Acta Cryst. A 2004, 60, 134.Oszlányi, G.; Sütó, A. Acta Cryst. A 2004, 60, 134.

    18. [18]

      Oszlányi, G.; Sütó, A. Acta Cryst. A 2008, 64, 123.Oszlányi, G.; Sütó, A. Acta Cryst. A 2008, 64, 123.

    19. [19]

      Ma, H. W.; Bish, D. L.; Wang, H. W.; Chipera, S. Am. Mineral. 2009, 94 (4), 622.Ma, H. W.; Bish, D. L.; Wang, H. W.; Chipera, S. Am. Mineral. 2009, 94 (4), 622.

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  • 收稿日期:  2023-10-10
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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