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第七章配合物的结构和表征

材料：你们最关心的是什么？性能：你认为与哪些因素有关?结构：有哪些检测分析技术？应用加工组织结构成份性能

结构表征方法3?衍射?光谱(IR,Raman...)?波谱(ESR,NMR...)?显微技术(TEM,SEM,AFM,STM...)?吸附与脱附等技术(Isotherms)?催化反应探针分子等

X-射线粉末舒射技术?Bragg方程丫sin6UO-0—0—0—^--0—0-图3-1平面点阵的衍射方向

XRD技术（X-rayDiffraction^?每一种物相都有特征的XRD谱峰!?XRD谱峰库（卡片）

L::::::::::::??物质的性质、材料的性能决定于它们的组成和微观结构。?如果你有一双X射线的眼睛，就能把物质的微观结构看个清清楚楚明明白白！?X射线衍射将会有助于你探究为何成份相同的材料，其性能有时会差异极大.?X射线衍射将会有助于你找到获得预想性能的途径。

从X射线粉末衍射谱图能得到的材料的特征测量材料的性质和信息峰位置（20角度值）多于的峰系统消光背底峰宽峰强度晶胞尺寸杂质（或指标化错误）对称性是否有无定形存在晶体（域）尺寸、应力/张力、堆垛层错晶体结构

?与X射维及晶体析射有关的者P分诺贝尔奖获得者名单年份学科得契者内容1901物理伦琴WilhelmConralRontgenX射线的发现1914物理劳埃MaxvonLaue晶体的X射线折射1915物理亨利.布拉格HenryBragg晶体结构的X射线分析劳伦斯.布拉格LawrenceBragg.1917物理巴克拉CharlesGloverBarkla元素的特征X射线1924物理卡尔.西格班KarlManneGeorgSiegbahnX射线光谱学1937物理载维森ClintonJosephDavisson电子衍射汤姆孙GeorgePagetThomson1954化学飽林LinusCarlPanling化学键的本质1962肯德鲁JohnCharlesKendrew蛋白质的结构现）定代字巾白鲁兹MaxFerdinandPerutz1962生5荦医学FrancisH.C.Crick、JAMESd.Watson、Mauriceh.f.Wilkins脱氧核糖核酸DNA测定1964化学DorothyCrowfootHodgkin青霉素、B12生物晶体测定1985化学霍普特曼HerbertHauptman直接法解析结构卡尔JeromeKarie鲁斯卡E.Ruska电子里微镜1986物理宾尼希G.Binnig扫描隧道显微镜罗雷尔H.Rohrer中子谱学物理Li*li?O0iyIlOLIo6丄yy4沙尔C.G.Shull中子衍射

XRD粉末技术?纯度分析?结晶度？是否有杂相？是否发现未知相？?测定骨架杂原子?因为骨架杂原子的加入可以改变晶胞参数?晶体粒度根据Scherrer公式计算平均粒径B(20)=0.94X/(Lcos0)由于只有晶体大到一定尺寸(至少需要6?8个晶胞)才能观测到衍射峰,因此,衍射方法测量晶粒尺寸有一定的限制,例如,对于八面沸石,其晶胞约为2.45nm,测量的极限尺寸为15?20nmo

单晶XRD技术?单晶衍射法的优势在于它是得到一个三维的谱图没有不同衍射峰之间的重叠。?多晶衍射法是将三维的谱图压缩成一维谱图,造成了许多衍射峰的重叠。?原则上,从单晶衍射法分析可以得到所有结构信息,此法是最准确最可靠的测量晶体结构的方法。

c3會?电荷耦合探测器(CCD),晶体可到10微米左右；收集数据的时间仅为6-8小时；偏离因子一般可达到0.05以下。?传统的X射线单晶样品体积至少在100微米；时间大约是3-4天。

电子i汗射?电子束的波长短；电子带电荷；电子与原子的相互作用比X射线同原子的相互作用强约10⑽-10000倍（或更高）,这使得电子衍射特别适用于微晶、表面和薄膜晶体的研究。

中子舒射?中子衍射是使用热中子（速度约为40⑽m/s,波长约1.0A）o?中子主要是被原子核所散射,所以中子衍射对测定中轻原子（包括氢原子）的位置特别有用。?由于中子束在强度上比X射线弱得多,所以中子衍射需要特大单晶。?应用得当,可以得到与单晶X射线衍射法同样准确度的精确结构数据。

吸附研究3?一些有用的定义吸附(adsorption):一个或多个组分在界面上的富集或损吸附质(adsorbate):被固体(吸附剂adsorbent)吸附的物质。

:二::::::::::??吸