三方相和四方相在XRD上的区别
xrd四方相(100)(010)晶面峰位
xrd四方相(100)(010)晶面峰位X射线衍射（X-ray diffraction，简称XRD）是一种常用的材料分析技术，它可以通过对材料进行X射线照射，再测量散射出的X射线的角度和强度，从而分析材料的晶体结构和晶格参数等信息。
在XRD 中，晶面峰位是非常重要的数据之一，它可以揭示材料中不同晶面的存在情况和晶体结构的特征。
本文将着重介绍XRD中的晶面峰位以及如何通过它来分析材料的结构信息。
首先，我们来解释一下晶面峰位的概念和测量方法。
在晶体中，不同的晶面对应着不同的晶面间距（d-spacing），而X射线的衍射角度和晶面间距之间存在着一定的关系。
当X射线照射到晶体上时，只有那些满足衍射条件的晶面才会发生衍射现象，而其他的晶面则不会衍射。
当X射线的入射角度和晶面垂直时，即称为Bragg角（θ）。
对于某一特定的晶面，它的Bragg角可以通过布拉格定律来计算。
根据布拉格定律，可以得到以下的关系式：nλ = 2dsinθ其中，n是衍射次数，λ是入射X射线的波长，d是晶面间距。
通过这个关系式，我们可以根据给定的晶面峰位来计算晶面间距。
在实际的XRD实验中，可以通过旋转样品台和X射线探测器来测量不同的衍射角度和强度，从而得到X射线衍射谱。
晶面峰位即对应谱中的衍射峰。
对于给定的晶面，它的峰位的强度和位置反映了晶体结构的性质。
首先，峰位的强度可以反映晶体中该晶面的存在程度。
较强的峰位意味着该晶面存在得较多，而较弱的峰位则说明晶体中该晶面的存在度较低。
此外，晶面的峰位位置可以提供晶体结构的信息，通过和数据库中相应的标准峰位进行对比，可以确定材料的晶体结构和晶格参数等。
具体到题目中提到的晶面（100）（010），我们可以分析它们的晶面峰位。
首先，晶面（100）是晶体中与晶体轴平行的面，它对应的峰位可以提供晶体结构中原子的排列方式。
另外，晶面（010）是晶体中与晶体平面垂直的面，它对应的峰位可以提供晶体结构中晶面间的距离。
氧化锆的xrd衍射峰_概述说明以及解释
氧化锆的xrd衍射峰概述说明以及解释1. 引言1.1 概述引言部分旨在为读者提供对文章主题—氧化锆的X射线衍射峰—进行一个简要概述。
我们将介绍本文的结构以及目标，以确保读者对接下来的内容有一个清晰的了解。
1.2 文章结构本文将按照以下顺序进行组织和描述：引言、氧化锆的XRD衍射峰、XRD 实验方法与步骤、氧化锆XRD衍射峰特征分析结果与讨论、结论与展望。
每个片段都具备自己明确的主题，以便更好地让读者理解和跟随全文。
1.3 目的本文旨在对氧化锆材料的特性进行研究，通过X射线衍射技术探索其晶体结构和形貌，并详细分析其中出现的各种XRD 衍射峰。
通过本次研究，我们希望揭示氧化锆材料中不同晶格参数之间的关系，并进一步了解其应用领域中可能遇到的问题和挑战。
以上是“引言”部分内容，请继续完成剩余章节。
2. 氧化锆的xrd衍射峰2.1 氧化锆简介氧化锆是一种重要的功能材料，具有高熔点、抗腐蚀性强和良好的机械性能等特点。
它广泛应用于陶瓷、电子学、光学和医药领域。
在进行氧化锆材料的表征研究时，X射线衍射（XRD）技术是常用的方法之一。
2.2 X射线衍射技术简述X射线衍射技术是一种通过测量材料对入射X射线产生的散射来分析其结构的方法。
当入射X射线经过样品后，会与样品中的原子或分子发生相互作用，并散射出特定方向上的X射线。
这些散射信号可以通过XRD仪器进行检测和记录。
2.3 xrd衍射峰的意义和解释在进行氧化锆样品的XRD分析时，会观察到一系列衍射峰。
这些衍射峰代表了样品中晶体结构中晶格平面间距离所导致的散射效应。
衍射峰的位置、强度、形状和展宽等特征可以提供关于样品结构和特性的有用信息。
由于氧化锆的晶体结构复杂多样，常见的晶体结构包括单斜相、四方相和立方相等。
每个晶体结构对应着不同的衍射峰位置和强度。
通过测量和分析氧化锆样品的衍射峰，可以确定样品中存在的晶体结构类型，并进一步研究其晶格畸变情况。
此外，衍射峰的形状还可以提供关于氧化锆晶体内部微观缺陷和应变状态等信息。
【免费下载】XRD在固溶体中的应用
XRD在固溶体中的应用固溶体是指溶质原子进入溶剂晶格中而保持溶剂类型的多元素物相。
通常以一种化学物质为基体溶有其他物质的原子或分子所组成的晶体，在合金和硅酸盐系统中较多见，在其他多原子物质中亦存在。
固溶体分为间隙型固溶体和置换型固溶体，间隙型固溶体是由溶质原子溶于溶剂晶格中原子之间的而形成的间隙（四面体间隙或八面体间隙）中构成，置换型固溶体是由溶质原子代替溶剂晶格中的原子构成。
掺杂原子的进入，在一定程度上，影响原来物质的晶体结构，发生晶格畸变。
通过阅读文献，发现国内外学者主要研究置换型固溶体，而对间隙型固溶体的研究很少。
点阵参数是晶体结构最基本的参数，任何一种晶体物质在一定状态下都有一定的点阵参数，但当温度、受力状态、化学成分等任一条件发生变化时，都会引起点阵参数的相应变化。
利用精确的XRD数据，辅助精修软件，可以准确计算出晶体物质的点阵参数，得到空间群类型，进而确定晶体物质的晶体结构。
测定点阵参数的目的是为了求得物质的物理参量以及研究溶入外来元素后引起的性质变化和参数的关系等。
为获得精确的XRD数据，需要稳定高能的XRD光源，现在使用较多的是同步辐射光源的XRD线站。
1921年，Vegard[1]在Phs.上发表了《the constitution of mixed crystals and the space occupied by atoms》，指出具有相同晶体结构两组元（1，2）所形成的的固溶体，其晶格常数（a）是掺入原子浓度（c1）的线性函数：a=ca1+(1-c1)a2，后人称之为Vegard定律。
但是，Vegard定律经常与实际固溶体的a—c1曲线发生偏离，随着固态物理学的发展进步，后来有学者指出Vegard定律与实际情况不相符的根本原因在于它没有考虑到溶质和溶剂原子在固溶体中由于近邻原子的不同而引起原子电子结构状态的变化[2]，提出了广义Vegard定律。
广义Vegard 定律是指单固溶体合金的晶格参量为该合金系统中所含原子的价电子状态的特征晶格参量按其相应的状态原子浓度线性叠加，即如果知道某合金各状态的价电子结构以及状态浓度便可计算出该合金的晶格参量。
压电材料的研究新进展
压电材料的研究新进展温建强;章力旺【摘要】压电材料作为机电转换的功能材料,在高新技术领域扮演着重要的角色.锆钛酸铅压电陶瓷凭借其优良的性能,自投入使用以来成为最广泛使用的压电材料.近年来,探索和发展潜在的替代新型材料备受重视.本文就近些年来国内外压电材料技术研究进展中呈现的无铅化、高性能化、薄膜化的新趋势进行了综述,并对今后的研究提出一些发展性的建议.【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2013(032)005【总页数】6页(P413-418)【关键词】压电材料;压电性能;无铅压电材料;压电薄膜【作者】温建强;章力旺【作者单位】中国科学院声学研究所北京100190;中国科学院声学研究所北京100190【正文语种】中文【中图分类】TM2821 引言1880年P.Curie和J.Curie首次发现石英晶体有压电效应，1954年美国 B.Jaffe 发现了锆钛酸铅（PZT）压电陶瓷，此后逐渐发展为国内外主流的压电材料，在功能材料领域占有重要的地位[1]。
压电材料发展的类型主要有单晶、多晶、微晶玻璃、有机高分子、复合材料等。
20世纪80年代以来，随着压电陶瓷材料从二元系向三元、多元系的开发研究高潮的结束，压电材料的研究一度进展缓慢。
随着科学技术快速发展，应用需求牵引下的开发探索给予了压电材料研究的新动力，加上科技工作者在基础性研究和生产工艺改进上的不懈努力，近十几年来，新型的压电材料不断涌现出，并呈现出无铅化、高性能化、薄膜化的态势，使得压电材料研究的面貌焕然一新，带动相应的应用器件研究也日趋活跃。
本文就近些年来国内外压电材料技术研究中所呈现出的新趋势和最新进展进行介绍，并对今后研究的努力发展方向进行展望，并提出一些建议。
2 压电材料研究的新趋势2.1 无铅化随着环境保护和社会可持续发展的要求，发展环境协调性材料及技术已是公认的大势所趋。
为了防止环境污染，国内外科研人员对无铅压电材料开展了大量的研究工作并取得了令人鼓舞的进展[2]。
固相悬浮研磨法制备纯氧化锆超细粉
收稿日期:2007-09-07;修订日期:2007-10-23基金项目:江苏省自然科学基金资助项目(BK 2003097;BG2006043)作者简介:段国荣(1975-),男,江苏人,博士,主要从事纳米氧化锆的合成及应用研究。
文章编号:1003-8213(2008)02-0037-06固相悬浮研磨法制备纯氧化锆超细粉段国荣1,2,李爱梅1,杨绪杰2,陆路德2,汪 信2(11南京水利科学研究院瑞迪工程技术中心,南京210024;21南京理工大学材料化学研究室,南京210094)摘要:为制备分散性良好的纯氧化锆超细粉,以廉价的无机盐氧氯化锆和草酸为反应原料,新型的乳液体系为液体悬浮研磨介质,开创了固相悬浮研磨法。
应用X -射线衍射(XRD)、拉曼光谱和透射电子显微镜对产品进行了表征。
结果表明,通过选择合适的煅烧条件,可控制常温下稳定存在的纯氧化锆四方相和单斜相之间的相对比例,且在拉曼光谱中观察到了表征纳米特性的拉曼活性振动模式,表明用固相悬浮研磨法制备出了纳米尺度的氧化锆颗粒。
关 键 词:氧化锆;固相悬浮研磨法;纳米晶;超细粉中图分类号:O642 文献标识码:A1 引言氧化锆是一种十分重要的结构和功能材料,它具有非常优异的物理和化学性能。
从热力学观点分析表明,纯氧化锆单斜相在1170e 以下是稳定的,超过此温度将转变为四方相,温度到达2370e 则转变为立方相,直至2680e ~2700e 发生熔化,整个相变过程可逆[1-2]。
自从1975年澳大利亚科学家Garvie 首先发明利用氧化锆相变增韧陶瓷材料以来[3],它的开发、研究与应用更是引起世界各国的高度重视[4]。
目前,已研发出很多制备纳米氧化锆的方法,总的来说包括液相法[5]、固相法[6]和气相法[7]等。
众所周知,液相反应制备纳米材料的优点是反应均匀性好,但制备过程中易出现反应物流失,从而带来化学计量比不准确的现象;固相反应中因没有反应物的流失,所以化学计量比较准确,但反应的均匀性较差。
XRD结构解析基础资料讲解
正点阵中的每组平行晶面（hkl)相当于倒易点阵中的一个倒易点，此点必 须处在这组晶面的公共法线上，即倒易矢量方向上；它至原点的距离为该 组晶面间距的倒数。由无数倒易点组成的点阵即为倒易点阵。因此，若已 知某一正点阵，就可以作出相应的倒易点阵。
与其性质有关的两个问题
倒易点阵与正点阵（HKL）晶面的对应关系 ，r*的基本性质确切表 达了其与（HKL）的— —对应关系，即一个r*与一组（HKL）对应； r*的方向与大小表达了（HKL）在正点阵中的方位与晶面间距；反之， （HKL）决定了r*的方向与大小。r*的基本性质也建立了作为终点的 倒易（阵）点与（HKL）的— —对应关系：正点阵中每—（HKL）对 应着一个倒易点，该倒易点在倒易点阵中坐标（可称阵点指数）即 为（HKL）；反之，一个阵点指数为HKL的倒易点对应正点阵中一组 （HKL），（HKL）方位与晶面间距由该倒易点相应的决定，下图为 晶面与倒易矢量（倒易点）对应关系示例。
f1 e ih k e ik l e il h
当h, k, l为全奇或全偶，(h + k)，(k+l) 和
(h+l) 必为偶数，故F = 4f，F 2 = 16f 2
当h, k, l中有两个奇数或两个偶数时，则在（h+k)，(k+l) 和 (h+l)中必有两项为奇数，一项为偶数，故F = 0, F2 = 0 所以（111）,（200）,（220）,（311）有反射，而 （100）,（110） ,（112）,（221）等无反射。
SS1S0
S1=1/ C 1/
2
S0=1 / O
2，定义S=S1-S0为衍射矢量， 其长度为：
S=S1-S0=sin 2/ =1/d
氧化锆的制备方法及性能
引起的，比如表面缺陷和氧空位。因为纳米氧化锆样品颗粒的高 表面区域，大量的表面缺陷存在于合成的纳米氧化锆的表面。
结论
微波辅助法已经成功的被应用于制备超细 聚合稳定的纳米四方氧化锆的晶粒粉。合 成的四方氧化锆颗粒的光致发光性能已经 被观察和研究。微波法迅速，简单和节能， 并且这种方法能够简单的用于制备其它的 氧化物纳米晶粒。
简介
从技术的角度看，氧化锆材料由于其卓越的电 性能和机械性能而成为一种很有吸引力的材料。目 前，氧化锆基本性能研究 的一个重要课题是：如何 在室温下保持四方晶相。
纯氧化锆有三种同质异形体：单斜相，四方相 和立方相。室温下，单斜相是稳定性的，当温度达 到1170 ℃时，单斜相转变为四方相。在2370℃时， 四方相转变为立方相。立方相具有萤石型结构，而 四方相和单斜相具有相同的结构。
图３为微波法合成氧化锆的紫外 －可见光吸收谱
图４a表示的是波长为254nm的激发光致发光谱，在402nm， 420nm，459nm分别能观察三个荧光发射。图４b的光致发光光谱 是在波长为412nm的激发下得到的，在608nm处有个最强峰，在 530nm处有一个弱的半峰。尽管详尽的纳米氧化锆的光致发光机
图1.a)350 ℃和b)600 ℃下煅烧得到的纳米晶ZrO2-15mol％CeO2粉体的衍射图
氨基乙酸/金属比例为5。两衍射图中都没有单斜相，因为在 衍射图中不存在位于2θ=28.2度和2θ=31.5度的最强峰。可以通 过检查小峰把四方相从立方相辨别出来，这些小峰与理想萤 石结构中的非反映面相对应，其中（112）面是最强的，还有 其它几个峰，例如（200）/（002），（113）/（311）和 （400）/（004）。从衍射图1b中可以看到两种效应是很明显 的。
四方相氧化锆粉体制备工艺研究
四方相氧化锆粉体制备工艺研究摘要：以ZrOC l2·8H2O和Y2O3为主要原料，采用醇－水溶液加热结合共沉淀法制备出Y2O3稳定的纳米ZrO2复合粉体。
利用X射线衍射(XRD)分析和扫描电子显微镜(SEM)研究了复合粉体的物相组成和晶粒大小。
结果显示，当Y2O3含量为2mol%时，复合粉体由单斜相ZrO2和少量四方相ZrO2组成；当Y2O3含量为3mol%、4mol%时，粉体全部由四方相ZrO2组成。
750℃～900℃煅烧时，复合粉体的物相组成变化不大，但四方相ZrO2的晶粒尺寸随煅烧温度升高而增大。
关键词：醇-水溶液加热法，共沉淀法，t-ZrO2Press of Preparation of Tetragonal Zirconia PowderABSTRACT：Using ZrOC12•8H2O and Y2O3 as the main raw materials, the nanometer-size ZrO2(Y2O3) powder was prepared by heating of alcohol-aqueous salt solutions combined with co-precipitation method. XRD and SEM were performed to investigate the phase composition and the grain size of the ZrO2(Y2O3) powder. The results show that the composite powder with 2 mol% Y2O3 was composed of monoclinic zirconia (m-ZrO2) and a small amount of tetragonal zirconia (t-ZrO2). However, only t-ZrO2 existed in the ZrO2(Y2O3) powder when the content of Y2O3 increased to 3mol% and 4mol%. The phase composition of the composite powder changes little when the calcining temperature increased from 750℃to 900℃. However, the size of t-ZrO2 grain increased with the calcining temperature.KEY WORDS: heating of alcohol-aqueous salt solutions，co-precipitation methods，t-ZrO2引言二氧化锆早已广泛应用于陶瓷材料和多相催化剂中。
氧化锆的制备方法及性能
图1.a)350 ℃和b)600 ℃下煅烧得到的纳米晶ZrO2-15mol％CeO2粉体的衍射图
氨基乙酸/金属比例为5。两衍射图中都没有单斜相，因为在 衍射图中不存在位于2θ=28.2度和2θ=31.5度的最强峰。可以通 过检查小峰把四方相从立方相辨别出来，这些小峰与理想萤 石结构中的非反映面相对应，其中（112）面是最强的，还有 其它几个峰，例如（200）/（002），（113）/（311）和 （400）/（004）。从衍射图1b中可以看到两种效应是很明显 的。
样品合成流程图
配制溶液
320℃
合成
室温
冷却 冷却
洗涤
2h
水和酒精
收集沉淀 收集沉淀
干燥
收集样品
它们的衍射图上都存在宽的 衍射峰，表示得到了非常小 的尺寸的氧化锆粉末。粉末 样品在这两个条件得到的X 衍射的结果与四方氧化锆的 模拟的X衍射的外形是相符 合的，并且样品晶粒的平均 尺寸为2nm 。X衍射的衍射 指数表明样品b的结晶度比 样品a要好，这就表明聚烯 醇在微波方法制备四方相氧 化锆的过程中，对有四方相 图1 a和b分别为没有添加和添加聚烯醇的 氧化锆的形成和稳定起了重 条件下用微波合成样品的X衍图,c为四方二 要的作用。 氧化锆模拟X衍射图。
所有衍射图步长时间为12s从 图中可看出，所有样品都有 单斜相的存在。（111)衍射 线的加宽可以证明，随着氨 基乙酸的增加，晶体尺寸减 小。表1列出了所有粉末的平 均晶体尺寸。
图2是氨基乙酸/金属比率分别为a)3，b）4，c）5，d）6时，合成的ZrO215mol％CeO2粉体的低角度区衍射图
表1.所有粉末的平均晶体尺寸
据报道，亚稳态的四方氧化锆在低温下也能 存在，并且四方的氧化锆细微颗粒在比较低的温度 下也能通过很多方法制备。这些方法是：应力水解， 溶胶凝胶法，水热法，热沉淀法，共沉淀法，表面 活性剂模板法和喷雾高温分解法。 下面，我们介绍两种合成四方氧化锆的方法。
XRD讲稿-6-Rietveld方法解析
Yi i,k FK2 ,
其中
i,k
tjk Lk
2 ln 2
Hk
exp
bk (2i
2k )2
1
p(2i
2k )2
s tan k
i,k: 位于2k位置的Bragg峰对于2i的衍射峰形强度
（轮廓强度）Yi贡献的量度。 Bragg反射峰k的半高峰Hk随角度的变化表达为：
H
2 K
Utg2k
解粗结构
应用总图形分解法将全部衍射图分解为布拉格反射。这是 根据图形拟合的原理和公式，以一定的峰形函数、半高宽 等，按2θ值将全部衍射图分解为各别的布拉格反射，从而 解决重叠问题。
经过分解处理，得到92个具有明确指标认定的积分强度， 其中近40个为弱反射。这些积分强度再经过洛伦兹-极化和多 重性因子校正，就可以作为输出数据，求解粗结构了。解结 构的程序名称为Enraf-Nonius结构测定程序包。从三维 Patterson程序图上推引了Ca、K、P三个原子的位置。将此三 个原子进行最小二乘法修正后，得到拟合度R=0.26。从傅立 叶差值电子密度图中得出其余原子的位置。将此全部原子投 入最小二乘法修正，各处可靠性因子R=0.14。因此，所解出 的粗结构是合理的，可以进行下一步的Rietveld修正。
Rietveld图形拟合修正
采用DBW2.9计算程序进行修正，此时采用中间洛伦兹函 数来表示个别的反射峰形。半高宽（FWHM）与θ的关系 式采用下式：
FWHM 2 u tan2 v tan w
积分强度可达到衍射峰两侧的3倍FWHM的范围。
峰形修正包括下列参数：13个原子坐标、7个各向同性温度 因子、1个标度因子、1个零点参数、4个晶胞参数、1个不对 称参数和3个半高宽参数。
XRD分析
X射线多晶体衍射的一些应用该题目下的文章录自《近代X射线多晶体衍射—实验技术与数据分析》（马礼敦，化学工业出版社，2004）第11章。
内容很多，这是第7部分。
七超导与陶瓷工业陶瓷是从史前先民一直使用到现在的材料，是人们生活离不开的材料。
当前，它的应用领域已大大超出制作日用器的范畴，各种功能陶瓷（高温超导，光电与压电，耐热与隔热等）的优良性能正在造福人类。
X射线多晶体衍射在超导体与陶瓷的研究、制造中有着重要的作用。
（一）固相反应历程曾有一些人进行过研究，提出过不尽相同的反应历程。
Holland等认为用硝酸盐作原料，在750℃以上反应时会生成中间物BaCuO2和Y2BacuO5，若在750℃以上则不会。
杨君川等提出了两步反应机构。
黄爱琴等提出的是三步反应机构。
而Fukunaga等提出了一个四步反应机构。
马礼郭等也研究过这一反应。
他们是以氧化物和碳酸钡为原料。
设计了两种热处理过程：一是升温过程（750～950℃），将按化学计量比配压制成的圆片送入750℃的马费炉中，然后从750℃升温至950℃。
在750℃，820℃，950℃取样作X射线多晶衍射分析，衍射图见图11-51。
二是定温过程。
将圆片直接送入950℃的炉中灼烧，炉温保持不变，在灼烧不同的时间（0.5h,1.0h,2.0h,4.0h,7.0h）取样分析。
衍射图略。
这些谱的物相定性分析结果列入表11-12中。
表11-12反应过程中各试样的XPD分析结果BaCO3+CuO→BaCuO2+CO2↑BaCuO2+Y2O3→Y2BaCuO5Y 2BaCuO5+3 BaCuO2+2CuO+1/202→2Yba2Cu3O7而对于足于定温灼烧过程，除存在上一历程外，还存在下一历程（Ⅱ）：BaCO3+Y2O3→Y2BaOE+CO2↑Y 2Ba4+CuO→Y2BaCuO5Y 2BaCuO5+3BaCuO2+2CuO+1/2O2→2Yba2Cu37仔细分析可以发现，对于定温灼烧过程，这两个历程不是平行的，而是历程（Ⅰ）先开始，以后开始历程（Ⅱ），但历程（Ⅱ）速度较快，先于历程（Ⅰ）结束，在历程（Ⅱ）结束后历程（Ⅰ）还进行了一段时间。
球形纳米二氧化硅的晶型
球形纳米二氧化硅的晶型1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍球形纳米二氧化硅的晶型，为读者提供一个基本的背景和了解。
在本部分，我们将对球形纳米二氧化硅的晶型进行简要的介绍。
球形纳米二氧化硅是一种具有球形结构的纳米材料，其晶型特征对它的性质和应用具有重要影响。
晶型是指物质在原子或分子层面上的排列方式，决定了材料的物理、化学性质以及其在不同应用领域的潜在用途。
目前，已经发现了几种球形纳米二氧化硅的晶型，其中最常见的是六方相（η-相）、四方相（β-相）和三方相（α-相）。
这些晶型具有不同的晶胞结构和晶格参数，从而导致了它们在物理、化学性质上的差异。
球形纳米二氧化硅的晶型对其性质的影响是多方面的。
首先，晶型会直接影响纳米二氧化硅的表面积和孔隙结构，从而影响其比表面积、孔隙容积和孔隙直径等特征。
其次，不同晶型的晶格参数和结构稳定性也会影响纳米二氧化硅的热稳定性、化学稳定性和力学性能等方面。
此外，球形纳米二氧化硅的晶型还会影响其吸附性能、光学性质和电子传输性质等。
了解球形纳米二氧化硅的晶型特征和其对性质的影响对于制备出具有特定性能的材料以及在各种应用领域中的应用具有重要意义。
本文将就球形纳米二氧化硅的制备方法和晶型特征进行详细介绍，并对晶型对其性质的影响和应用前景进行探讨。
通过深入研究球形纳米二氧化硅的晶型特征，我们可以更好地理解纳米材料的本质，并为其在材料科学、能源技术、生物医学等领域的应用提供有力支持。
1.2文章结构文章结构部分:本文共分为三个部分。
首先，引言部分介绍了文章的背景和目的。
其次，正文部分包括了球形纳米二氧化硅的制备方法和晶型特征的详细介绍。
最后，结论部分总结了球形纳米二氧化硅晶型对其性质的影响，并展望了球形纳米二氧化硅晶型的应用前景。
通过这样的结构，读者可以全面了解球形纳米二氧化硅的晶型问题，并对其在科学研究和工业应用方面的潜力有一个清晰的认识。
1.3 目的本文的目的是探究球形纳米二氧化硅的晶型特征以及其对其性质的影响。
三种牙科氧化锆陶瓷微观结构及抗弯强度的初步比较
氧化锆(ZrO2)具有三个主要相(单斜相、四方相和立方相)，纯氧化锆在室温和1170℃时呈单斜相(m)，高于此温度时变为四方晶(t)，可通过添加金属氧化物钇(Y2O3)或铈(CeO2)以保持其在室温下稳定，高于2370℃和其熔点，氧化锆为立方相(c)[1]。
据报道，陶瓷表面缺陷周围的局部t-m相变会导致陶瓷体积增大(~3-5%)，使缺陷周围产生压应力集中，又阻止裂纹的扩展[2]，既增加了陶瓷的断裂韧性，因此，t-m相变也被认为是磨削和喷砂等所施外应力的结果。
氧化锆陶瓷在牙科修复的成功依赖于陶瓷与粘结剂的机械联锁，然而氧化锆陶瓷对氢氟酸(HF)蚀刻不反应，HF不会产生微机械滞留，也不会使表面在化学上更活跃[3]。
因此，通常采用氧化铝(Al2O3)颗粒喷砂，以增加粘结剂与氧化锆表面的附着力[3]。
Al2O3颗粒的尺寸在25-250μm范围内。
尽管较大的颗粒尺寸可以改善粗糙度和微机械保留率，但它也会在氧化锆表面上产生了深层微裂纹，这降低了抗弯强度，影响长期性能。
因此，建议使用较小的Al2O3颗粒(低于50μm)，既可优化表面粗糙度，又能最大限度地减少表面损伤。
Al2O3颗粒喷砂对陶瓷抗弯强度的影响结果存在争议，一些研究声称氧化锆对抗折强度有积极作用[4,5]。
喷砂后抗弯强度的提高可能是由于残余压应力层的存在而引起t-m相变。
但它仍然缺乏具体的机制。
另一方面，有研究表明喷砂组与非喷砂组抗弯强度差异无统计学意义[6]。
可能是相变增韧机制抵消了表面损伤，对抗弯强度无影响。
有趣的是，一项研究报告了由于高Y2O3含量[7]而导致的结果下降。
这些研究中，无论是形状标准的试件还是形状各异的牙科修复体，通常都对不同品牌的氧化锆陶瓷进行对比。
目前易被牙科接受的计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)氧化锆陶瓷大致有三种，包括Wieland陶瓷、Upcera陶瓷和Direkt陶瓷，它们在牙科专业的性能均有不同，可能与它们各自的化学成分有关。
XRD结构解析基础解析-2022年学习资料
射线的产生，旋转靶-电子束-衍射仪用封闭式X射线管受靶材料熔点、导热和冷却-条件限制（靶不能熔化），最大功 只有约2kV-旋转靶的电子束轰击在旋转的靶面上的各个部位，-同时通过在旋转轴内的同轴进出水路用水冷却靶的面。-旋转靶面-其受热面积大幅度增加，散热条件改善，电子束流-强可大幅度增加，X射线强度增加-Magnet Pole Piece-常用的型号的最大功率有6,12,18,21-kV几种。最大有90kW的-Magnet c-fluid-旋转靶需要旋转，同时又要水冷却，-就需要动态真空机构-Rotary Shaft-采用磁流体 空密封-Magnetic F月ux Density
X射线的产生-电子束激发靶材料原子的内层电子，外层电子-跃迁至内层，发射出X射线。固定波长，其波-长随靶原 种类而定-电子作加速度运动时，也产生X射线，产生的-是连续谱-M shell-L shell.-K she l-nucleus-、-Ka1Ka2K邓1K邸2-强度比：-o1:o2:K0=10:5:2
晶面，晶向-33--311-111-如左图-品向是指一组相互平行的矢量，-不是指其中经过某一个结点的矢-I 00-0101-1120-[2101-由原点出发，若沿矢量方向经过-110-的最近的、座标为整数的点阵的100-座标为4，书，，则定义此品向为-[120-[Wvw]晶向。-,书，甲可为负数-0011-0001111-六方系的晶面指数有两种表示方式：-三指数方式和四指数方式-12i0j-如110和1120-1100 -=010-10i210
XRD解析--基础知识
X射线的产生-X射线发生器：-电子束撞击到物质上产生X射线：常规X射线发生器-封闭式X射线管2kW-旋转靶 X射线管（加强冷却，提高X射线强度。6一20kW-产生的是：连续谱十靶物质元素的特征谱-特征谱的波长是固定 。不能连续调节。-电子束改变运动方向产生X射线：同步辐射（电子加速器+储存环）-北京同步辐射国家实验室-合 同步辐射实验室-产生的是：连续谱。高平行度，偏振-需要单色射线时，用反射镜十晶体单色器从连续谱中取-出所需 的波长的单色X射线，-因此可以随意调节单色X射线的波长-强的同步辐射的强度可达常规发生器的上千倍
XRD讲稿-6-Rietveld方法解析
后者又称为“利用粉 末 衍射数据的从头结构测 定”。这种从头结构测 定 第一步是进行衍射线条 的指标化。完成结构全 分析的过程可以由左图 进行形象化的表示。
结构修正或测定所用的辐射源包括通常的X射线、 同步辐射和中子源。特别是同步辐射源具有高强度、 高分辨率的特长，其衍射峰的半高宽要比普通X射线 衍射仪所收集的衍射峰窄得多，可将重叠峰减至最 少；收据的衍射数目又较多，峰形对称，符合高斯 函数分布，这些优点使多晶体的从头结构测定更易 于实现。
Rietveld方法及其在结构分析、 定量相分析中的应用
H.M. Rietveld, J. Appl. Cryst., (1969)65 多晶衍射数据的局限性：
* 衍射峰的严重重叠，丧失了大量有效信息 * 难以得到精确的衍射强度值 长期以来，多晶粉末衍射数据无法用于结构分析
X-射线多晶粉末衍射技术作为物相的定性与 定量分析、多晶材料的粒度测定、固溶体研究及 新相的结晶学表征等有效手段，早已被广泛应用 于工业部门和科学技术的许多领域中。由于X-射 线多晶衍射图中衍射线的重叠及分辨率低，欲利 用它的布拉格反射的强度数据，提供有关晶体结 构的准确数据，往往是困难甚至是无效的。因此， 长期以来，为获得晶体结构的信息，几乎唯一依 靠单晶的各种衍射方法。
1977年开始，图形拟合修正结构的方法应用于 X射线衍射也获得成功，相继发表了将 Rietveld方 法应用于X-射线多晶衍射的结果.
分别用Guinier-Hägg相机(严格单色化的Cu Kα1 辐射)及衍射仪阶梯扫描方式(Cu Kα1, Kα2或Cu Kβ 辐射)收集强度数据，对α-Bi2O3，磷灰石 Ca10(PO4)6F2和La0.75Sr0.25CrO3按峰形分析方法修 正结构，将所得结果与同种试样的单晶或中子衍射 的修正进行比较，除有个别原子位置参数的偏离超 过标准偏差(σ)的3倍外，均吻合较好。这标志着X射线多晶衍射技术中Rietveld方法的形成。
《xrd的总结》
《xrd的总结》经过近两个月的学习关于xrd的知识，学到了很多，感触颇深，下面我就谈一下自己的几点体会：一：了解了xrd分析基本原理当一束单色x射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射x射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的x射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强x射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关，就是x射线衍射的基本原理。
物质的每种晶体结构都有自己独特的x射线衍射图，而且不会因为与其他物质混合在一起而发生变化，这就是x射线衍射法进行物相分析的依据。
二、熟识xrd分析应用xrd分析应用主要有以下几个方面：xrd分析：物相分析、晶体结构分析、晶粒粒度测定、晶体定向、宏观应力分析物相分析：定性分析、定量分析定性分析：单一物相的鉴定或验证、混合物相的鉴定晶体结构分析：等效点系的测定、晶体对称性（空间群）的测定、点阵常数（晶胞参数）测定1、物相组成的定性分析不同物相的多晶衍射谱，在衍射峰的数量、2θ位置及强度上总有一些不同，具有物相特征。
几个物相的混合物的衍射谱是各物相多晶衍射谱的权重叠加，因而将混合物的衍射谱与各种单一物相的标准衍射谱进行匹配，可以解析出混合物的各组成相。
一个衍射谱可以用一张实际谱图来表示，也可以与各衍射峰对应的一组晶面间距值和相对强度来表示。
因而这种匹配可以是和图谱对比，也可是将他们的各晶面间距值，相对强度进行对比。
这种匹配解析可以用计算机自动进行，也可用人工进行。
2.定量相分析对一些特定的体系，可应用下列国标规定的方法进行。
gb/t5225-85，gb/t8359-87，gb/t8362-87。
对不同的分析体系应选用合适的分析方法，如外标法、参考强度比法、增量法、无标法等。
其它合适的方法亦可以使用。
使用时还应查阅这些方法的最新发展，探讨使用他们的可能性。
三、x射线粉末衍射仪的使用在xrd分析中，避免不了要使用x射线粉末衍射仪，主要有两种x射线粉末衍射仪。
XRD在固溶体中的应用
XRD在固溶体中的应用固溶体是指溶质原子进入溶剂晶格中而保持溶剂类型的多元素物相。
通常以一种化学物质为基体溶有其他物质的原子或分子所组成的晶体，在合金和硅酸盐系统中较多见，在其他多原子物质中亦存在。
固溶体分为间隙型固溶体和置换型固溶体，间隙型固溶体是由溶质原子溶于溶剂晶格中原子之间的而形成的间隙（四面体间隙或八面体间隙）中构成，置换型固溶体是由溶质原子代替溶剂晶格中的原子构成。
掺杂原子的进入，在一定程度上，影响原来物质的晶体结构，发生晶格畸变。
通过阅读文献，发现国内外学者主要研究置换型固溶体，而对间隙型固溶体的研究很少。
点阵参数是晶体结构最基本的参数，任何一种晶体物质在一定状态下都有一定的点阵参数，但当温度、受力状态、化学成分等任一条件发生变化时，都会引起点阵参数的相应变化。
利用精确的XRD数据，辅助精修软件，可以准确计算出晶体物质的点阵参数，得到空间群类型，进而确定晶体物质的晶体结构。
测定点阵参数的目的是为了求得物质的物理参量以及研究溶入外来元素后引起的性质变化和参数的关系等。
为获得精确的XRD数据，需要稳定高能的XRD光源，现在使用较多的是同步辐射光源的XRD线站。
1921年，Vegard[1]在Phs.上发表了《the constitution of mixed crystals and the space occupied by atoms》，指出具有相同晶体结构两组元（1，2）所形成的的固溶体，其晶格常数（a）是掺入原子浓度（c1）的线性函数：a=ca1+(1-c1)a2，后人称之为Vegard定律。
但是，Vegard定律经常与实际固溶体的a—c1曲线发生偏离，随着固态物理学的发展进步，后来有学者指出Vegard定律与实际情况不相符的根本原因在于它没有考虑到溶质和溶剂原子在固溶体中由于近邻原子的不同而引起原子电子结构状态的变化[2]，提出了广义Vegard定律。
广义Vegard定律是指单固溶体合金的晶格参量为该合金系统中所含原子的价电子状态的特征晶格参量按其相应的状态原子浓度线性叠加，即如果知道某合金各状态的价电子结构以及状态浓度便可计算出该合金的晶格参量。
溶胶-乳液蒸馏法制备纳米氧化锆超细粉
溶胶-乳液蒸馏法制备纳米氧化锆超细粉段国荣;龚英;黄国泓【摘要】以廉价的无机盐氧氯化锆和草酸为反应原料,以新型的乳液体系为蒸馏模板,应用溶胶-乳液蒸馏法成功制备了分散性良好的氧化锆超细粉.应用X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱和透射电子显微镜对产品进行了表征.结果表明,与简单的溶胶-凝胶法相比,溶胶-乳液蒸馏法能明显提高四方相的含量和产品的分散性,同时产品的纳米化特性也更加明显.【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2010(000)020【总页数】2页(P124-125)【关键词】氧化锆;溶胶-乳液蒸馏法;超细粉;模板【作者】段国荣;龚英;黄国泓【作者单位】南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024;软化学与功能材料教育部重点实验室南京理工大学,南京,210094;南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024;南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,210024【正文语种】中文【中图分类】O642①基金支持:本论文获江苏省自然科学基金(BK2008520);江苏省博士后科研资助计划项目(0901008C);中国博士后科学基金资助项目(20090461120)赞助。
氧化锆是一种十分重要的结构和功能材料,它具有非常优异的物理和化学性能。
高纯氧化锆为白色粉末,密度为5.49g/cm3,熔点为2725℃。
在不同温度下,氧化锆主要以三种同质异形体存在[1],即单斜晶系(m-ZrO2)、四方晶系(t-ZrO2)、立方晶系(c-ZrO2),自从1975年澳大利亚科学家Garvie首先发明利用氧化锆相变增韧陶瓷材料以来[2],它的开发、研究与应用,更是引起世界各国的高度重视[3]。
微乳液法是20世纪80年代发展起来的一种制备技术,它是热力学稳定体系,微液滴是以球形状态分散于油相中,因此微乳液法制得的纳米粒子呈现良好的球形,而且粒度分布范围窄,正因为如此,微乳液技术在纳米材料的制备中的应用越来越广泛。