单晶结构解析总结.

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单晶结构解析讲义完美版

单晶结构解析讲义完美版

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。

单晶分析报告

单晶分析报告

单晶分析报告1. 简介本文档是对某种单晶进行分析的报告。

我们将从晶体的基本信息、晶体结构、晶体性质以及应用领域等方面进行详细的分析和讨论。

2. 晶体基本信息•晶体名称:[晶体名称]•晶体化学式:[化学式]•晶体结构类型:[结构类型]•晶胞参数:[晶胞参数]•晶体密度:[密度]3. 晶体结构分析本节将对该晶体的结构进行详细的分析和描述,并给出具体的晶体结构参数。

同时,我们还将通过晶体结构图和结构模型展示晶体的结构特征。

4. 晶体性质分析本节将对该晶体的物理、化学性质进行分析和研究。

我们将主要从以下几个方面进行讨论:4.1. 光学性质•折射率:[折射率]•双折射:[双折射]•颜色:[颜色]4.2. 磁学性质•磁性:[磁性性质]•磁矩:[磁矩大小]4.3. 热学性质•热膨胀系数:[热膨胀系数]•热导率:[热导率]4.4. 电学性质•电导率:[电导率]•介电常数:[介电常数]5. 应用领域根据该晶体的性质和特点,我们可以将其应用于以下领域:•光学器件制造•电子器件制造•磁性材料制备6. 结论通过对该晶体的分析和研究,我们得出以下几点结论:1.该晶体具有良好的光学性质,适合用于光学器件的制造。

2.该晶体具有较高的磁矩,可用于制造磁性材料。

3.该晶体的热膨胀系数适中,可用于高温环境下的应用。

7. 参考文献•[参考文献1]•[参考文献2]•[参考文献3]以上是对某种单晶进行分析的报告,希望能对您的工作和研究有所帮助。

单晶结构分析

单晶结构分析

文件结束命令
3.其它文件
晶体结构报表文件 4.INS文件的建立和更新 结构解析和精修的过程,是ins文件建立和不 断更新的过程,这主要是下列过程实现的: xprep、xshell—refine、xl、xp、edit、copy
res lst plt cif fcf pcf tex
xs、xl、refine产生的文件
常用的凝胶有:硅酸钠、四甲氧基硅胶、明 胶和琼脂等
5)水热法或溶剂热法 (hydrothermal method and solvothermal method) 特别难溶的化合物可用此法,重要的技巧是 控制好温度 6) 升华法(sublimation) 能长出好的晶体,但应用较少。
5. 晶体的挑选和安置
1) 晶体的挑选 必须选择在同一晶核上长成的单晶体。能够 满足单晶结构分析的晶体,须达到如下标准:
a)单晶的外貌 品质好的晶体,应该外形规整,有光泽的表面, 颜色和透明度一致,没有裂缝和瑕疵。
应该是一个完整的个体,不应有小卫星晶体 或微晶粉末附着。 不是孪晶。
b)单晶的大小
大小是一个重要因素。理想的尺寸取决于:晶 体的衍射能力和吸收效应程度(决定于晶体所含元 素的种类和数量);所用射线的强度和探测器的灵 敏度(仪器的配臵)
晶体的安置方法
a
b
c
d
a 将晶体粘在玻璃毛上的正确做法 b 将晶体上包上一层胶等保护晶体 c 将晶体装在密封的毛细玻璃管中 d 将晶体粘在玻璃毛上的不正确做法
二 用SHELXTL程序进行结构分析
一) SHELXTL文件 1. 文件名 一般,同一结构,所有文件都用相同的名 (不能超过8个字符),只是扩展名不同 2. 两个必要文件(由XPREP程序产生) *.hkl文件: 所有的衍射点,每一点一行。 格式为:h k l F2 σ (F2)

单晶结构解析

单晶结构解析

两个必要文件(由XPREP程序产生) name.hkl, name.ins
结构解析和精修的过程,是ins文件建立和不断更新的过程, 这主要是下列过程实现的:XPREP、XS、XL、XP
其它文件
res lst plt cif fcf pcf tex
xs、xl、refine产生的文件 记录xs、xl、refine过程和结果的文件 XP中做的图形文件 晶体学信息文件 结构因子文件 记录仪器型号、晶体外观等的文件
画图
XCIF
打印表格
二、数据处理--XPREP
运行步骤:
1.从name.hkl文件(若存在)或name.raw文件中读入衍射 点;2.从name.p4p或键盘获得单胞参数及误差 3.判断晶格类型 4.寻找最高对称性
5.确定空间群
6.输入分子 7.建立 name.hkl和 name.ins
* XPREP的主要功能和应用
读入、更改、 •单击进入XPREP程序 合并衍射数据 •根据程序的提示输入晶胞参数 •选择可能的晶格 程序则显示以下菜单: 计算显示 Patterson截面 寻找更高 的对称性 确定或输 入已知的 空间群
[D] Read,Modify or Merge DATDSETS [P] Contour PATTERSON Secions [H] Search for HIGHER mertric symmetry [S] Determine or input SPACE GROUP
•XS计算结果的评估
# 直接法,RE越小越好,一般大于0.3,就预示 着不成功,可以尝试用Patterson法来解
N
O
C u (N O )2 3
+
O N
E tO H

单晶结构解析技巧

单晶结构解析技巧

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。

单晶解析总结

单晶解析总结

有关单晶培养的问题 1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。

最简单的最实用。

常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。

99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。

 2.单晶培养所需样品用量 一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。

 3.单晶培养的样品的预处理 样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。

样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。

 4.一定要做好记录 一次就得到单晶的可能性比较小。

因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。

如果你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。

这是做好记录就特别重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。

 5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。

我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。

也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。

一般一天看一次合适,看的时候不要动它。

明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。

 6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。

 7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。

 8.分子中最好不要有叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量。

 9.含氯的取代基一般容易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。

 晶体结构解析步骤。

一支管法:在单晶制备时,经常会发现配位一发生,产生大量的微晶,再去挥发母液,怎么都长不大,以前听人说可用扩散法,但受到文献启示,可以找一根长玻璃管,底下注入盐的溶液,上面加一个纯溶剂缓冲层(可长可短),最上面注入(先慢后快)配体溶液,两三个小时或两三天就搞定了。

单晶结构解析总结

单晶结构解析总结
m 是一或两位数,指定氢的类型: =1 叔-H, =2 仲-H, =3(或13) 伯-H, =4 芳-H, =8(或14) X-O-H, =9 X=CH2或X-NH2, =15 笼状B-H
4、XL (各向同性修正)(或差值F峰合成);
(1) 计算更新后的.ins文件或前边XL精修的结果,产生新 的.res(结果文件)和.lst文件(记录精修过程)
(2) 精修的参数 a 原子坐标(general positions
b 原子的位移参数(atomic displacement parameters)
a, b, c, , 晶系,Laue群 系列hkl, I, (I)等
晶 体 结 构 分 析 的 步 骤
4. 衍射数据的还原与校正
系列hkl, Fo2, (Fo)等
5. 结构解析: 直接法与Patterson法 Fourier合成
部分或全部原子坐标
6. 结构模型的精修
全部原子坐标和位移参数等
参数:
1. (mm1 or cm1 ) 线性吸收系数பைடு நூலகம்(linear absorption coefficient)为X射线束以 x路径通过晶体时被减弱的程度系数。

2. Rint由所有等效衍射点的平均差别计算。
它反应吸收校正效果的好坏,如果有充足的等效点,
进行合适的吸收校正后,应该有Rint 5% (P65 和 P101) Rint越小(如0.05),表明等效衍射点的强度在实验误差 范围内确实相等;相反,如果Rint达到0.1左右,表明 等效衍射点的强度其实并不相等,引起的主要原因: (1) 衍射数据的精度不好,如数据整体太弱;
单晶结构分析电子教案
第五章 用SHELXTL程序 进行结构分析的方法

单晶结构解析技巧

单晶结构解析技巧
(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)
反过来讲如果一个结构报告把 H参数都准确列出,我们可以认定这是一篇高水平的研究。
理论加 H是基于分子几何构型指定 H的辅助方法,水和甲基等等都不是它可应付得来的。
看来是介绍能量优化理论计算来指定 H的时候了,将请国武老师贴出两篇好文章供分享。
有关的计算程序已在论文中列出并可在网上下载,希望这种“理论加氢”方法得以推广。
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。特殊的比较大的在重原子附近也没有关系
5.
比较确切的定义是单胞中你测定的或你设想的“化学式”的数目。
在分子晶体中,Z 是分子数,在其它各类晶体中则为化学式个数。
2)氢键,水分子的H应位于能形成合适的氢键位置上,而不是随意的位置。
基于以上两点考虑,在用SHELXTL程序精修时,在主体骨架都确定之后把残余峰的数量改为50,甚至更大(PLAN 50),然后在O周围的残余峰中仔细辨认,把位置合适的残余峰定为H。
从残余峰中得到H原子,键长一般不是理想的键长,而且位置在经修过程可能会发生改变,为了解决这些问题,我们可以这样来做。
(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 Ratio

单晶结构分析

单晶结构分析

晶胞中每种原子的总个数
指定所用权重 晶胞中分子个数和晶胞参数的标准偏差
三 SHELXTL结构分析的步骤 1.项目的设立 打开SHELXTL程序:点project 输入文件名,查找到hkl 文件并打开
new,
2. 结构的解析 1) 结构解析的基本原理 XS用直接法或Patterson法解决相角问题,试验性找 出部分原子或重原子的位臵(坐标) * 所谓直接法(direct methods),就是运用数 学的方法,利用不同衍射点的关系,从大量强度数据 中,直接找出各个衍射点的相角,从而达到解析晶体 结构的目的。其过程概括如下: a 将|Fo|转化为归一化结构因子|Eo|
如果在精修过程中,U值急剧增大,说明该原 子并非存在 如果U偏大,该位臵可能是一个更轻的原子 如果U偏小,则可能是一个更重的原子_ 还要注意残余峰的大小,如果其大于1就应考 虑是不是还有未发现的非氢原子 B 对所有的非氢原子进行各向异性精修 在Refine中选择Aniso则可进行各向异性精修 (也可在Edit.ins文件中加ANIS指令,用XL进行), 这样可更确切地表达电子云的真实分布情况,所 以R1值会明显下降 这时如果是非中心对称的空间群,应检查Flack 参数是否接近于0,否则要进行绝对构型转换,指令:
不计算指定原子对的键长、键角 全比例系数 限制H原子在理想位置上 衍射数据的格式 计算氢键
指令 ISOR
含 义 限制指定原子的位移参数类似于各向同性
L.S. LATT MOVE MPLA
OMIT PART PLAN SFAC SIMU SIZE
指定XL中用最小二乘法进行精修的轮数 晶格的类型.依次为:P I R F A B C,无心为负值 移动或转换坐标 计算平面
指令 END EQIV ESEL EXTI EXYZ FLAT FMAP FREE FVAR HFIX HKLF HTAB

单晶结构解析总结

单晶结构解析总结
它是衍射数据整体质量的一种反映。 如果Rsigma 大于0.1,则可能是数据太弱,也可能是衍射 数据的处理有错。
改善方法:选用质量好、较大的晶体重新收集衍 射数据。
(2) 正确给出化合物分子式或元素类型 (3) 给出文件名
2、SHELXBiblioteka (或XS)解初模型操作XPREP产生的.ins和.hkl文件 产生 .res(结果文件) 和
(2) 精修的参数 a 原子坐标(general positions b 原子的位移参数(atomic displacement parameters) c 一个总标度因子 一个将实验中获得的衍射强度数 据校正为理论计算得到的F(000)一致的比例参数 d 其它可能参加的精修参数 无序结构中的占有率、消光效应参数、Flack参数等 H原子一般不参与精修,在结构精修中,往往被挷在与 它键合的原子(母原子)上,赋于是母原子1.2 ~1.5倍的 各向同性原子位移参数



4. 衍射数据的还原与校正


析 的
5. 结构解析: 直接法与Patterson法 Fourier合成


6. 结构模型的精修
7. 结果的解释与表达
a, b, c, , 晶系,Laue群 系列hkl, I, (I)等 系列hkl, Fo2, (Fo)等
部分或全部原子坐标
全部原子坐标和位移参数等 分子的几何数据、结构图等
几个参数:
• 信噪比I/ (运行XPREP和XS时可以看到)
• 诊断指标(Figure of merit,简称FOM) • 综合诊断指标(CFOM) (应尽可能小) (运行XPREP
时可以看到)
Rsigma
Rsigma = [(Fo2)]/ [Fo2]/

单晶结构解析过程

单晶结构解析过程

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。

单晶晶胞结构

单晶晶胞结构

单晶晶胞结构
单晶的晶胞结构是由一个个平行六面体形状的晶胞单元在三维空间中按一定规律重复排列而成的。

晶胞是构成晶体的最基本的几何单元,其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同,并且保留了整个晶格的所有特征。

晶胞的选择要求最能反映该点阵的对称性,并且具有最小的体积。

在单晶中,每个晶胞都具有相同的结构和化学组成,并且晶胞之间通过共享原子或离子相互连接。

这种排列方式使得单晶具有高度的有序性和对称性。

对于不同类型的单晶,其晶胞结构也会有所不同。

例如,硅单晶的晶胞是由一面心立方晶格沿着另一面心立方晶格的空间对角线位移四分之一长度套构而成的,这种晶胞称为金刚石结构的立方晶胞。

在金刚石型结构中,每个原子周围都有四个最邻近的原子,组成一个正四面体结构。

这四个原子分别处在正四面体的顶角上,任一顶角上的原子和中心原子各贡献一个价电子为该两个原子所有,组成四个共价键。

需要注意的是,不同类型的单晶具有不同的晶胞参数,包括晶胞的大小、形状以及原子或离子在晶胞中的位置等。

这些参数可以通过实验手段进行测量和确定,从而得到单晶的详细结构信息。

总之,单晶的晶胞结构是由平行六面体形状的晶胞单元在三维空间中重复排列而成的,并且不同类型的单晶具有不同的晶胞参数和结构特征。

单晶结构解析

单晶结构解析

用这种方法时,首先利用重原子的特征峰,即 Harker峰,求出重原子坐标,再通过Fourier合成 获得其它原子的坐标
Harker峰,或Harker截面,就是同一套等效的 原子组成的Patterson峰,由于平方效应,重原子的 Harker峰会显得十分突出,寻找起来一般比较容易。 因此,可以轻松地从分析重原子的Harker峰,得到 重原子的坐标
材料科学与化学工程学院
TITL 020908b in C2/c CELL 0.710730 30.1927 8.5175 13.9108 90.0000 95.1300 90.0000 ZERR 8.00 0.0146 0.0042 0.0071 0.0000 0.0100 0.0000 LATT 7 SYMM -X, Y, 0.5-Z SFAC C H N O Cr UNIT 144 112 24 56 8 TEMP 25 PATT HKLF 4 END
孪晶缺 重设原 面试验 始晶胞
[A] Apply ABSORPTION corrections
的晶格
[M] Test for MEROHEDRAL TWINNING
类型
[L] Reset LATTICE type of Original Cell [C] Define unit-cell CONTENTS [F] Setup SHELXTL FILES
4/15/2021
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结构的解析(XS)
1) 结构解析的基本原理 XS用直接法或Patterson法解决相角问题,试验
性找出部分原子或重原子的位置(坐标)
* 所谓直接法(direct methods),就是运用数 学的方法,利用不同衍射点的关系,从大量强度数据 中,直接找出各个衍射点的相角,从而达到解析晶体 结构的目的。其过程概括如下:

单晶结构分析

单晶结构分析
6) 升华法(sublimation) 能长出好的晶体,但应用较少。
5. 晶体的挑选和安置
1) 晶体的挑选
必须选择在同一晶核上长成的单晶体。能够 满足单晶结构分析的晶体,须达到如下标准:
a)单晶的外貌
品质好的晶体,应该外形规整,有光泽的表面, 颜色和透明度一致,没有裂缝和瑕疵。
应该是一个完整的个体,不应有小卫星晶体 或微晶粉末附着。
点阵,在三个轴上的截距
分别为a/h、b/k、c/l,h、
b
k、l为互质的整数,则
(hkl)称为这一族平面点
阵的指标,也称为Miller
指数
a
3)Miller指数为(hkl)的一族平面点阵,包
含了点阵中全部点阵点,相邻的两平面间的距离
为d(hkl)
3. X射线衍射基本原理
X射线是一种波长在0.001nm~10nm之间 的电磁波,用于单晶结构分析的X-射线的波 长(0.071073nm)与晶面间的距离相当。当一束 平行单色X射线通过晶体时,在偏离入射光的 某些方向,会观察到一定的强度,即为衍射现 象。衍射的方向与所用波长(λ)、晶体结构和晶 体取向有关。
2d(hkl)sinθ(hkl)=λ
或: sinθ(hkl) =λ/2·1/ d(hkl)
单晶X射线衍射线的强度
晶体对X射线的衍射主要源于原子核 外的电子对X射线的相干散射。原子序数 不同,核外电子数不同,衍射能力有差 别;原子的分布和位置不同,相干散射 的结果也不同。因此衍射的强度中蕴藏 着晶体中所含原子种类、数量以及分布 的有关信息。
· · · · · 把分子
· ·
b·a ·
· ·
· ·
· (或原子) · 抽象为一个
· · · · · 点(结构基

单晶结构解析技巧

单晶结构解析技巧

单晶结构解析技巧单晶结构解析技巧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。

单晶体解释名词

单晶体解释名词

单晶体解释名词1. 什么是单晶体?单晶体是指由同一种晶体结构组成的晶体,具有完整的晶体结构和独特的物理性质。

在单晶体中,原子、离子或分子的排列是高度有序的,形成了一个连续、无缺陷的晶格结构。

2. 单晶体的结构特点单晶体的结构特点体现在以下几个方面:2.1 高度有序的晶格结构在单晶体中,原子、离子或分子按照一定的规律排列,形成一个高度有序的晶格结构。

这种有序排列使得单晶体具有独特的物理性质,如光学、电学、热学等方面的特性。

2.2 完整的晶体结构由于单晶体内部无缺陷或缺陷极少,因此具有完整的晶体结构。

晶体结构是由晶胞及其中的晶格点组成,晶胞是独立的最小单位,晶格点则位于晶胞的节点上。

2.3 物理性质的各向同性单晶体的晶格结构相对均匀,使得单晶体具有各向同性的物理性质。

也就是说,单晶体在某一方向上的性质和其他方向上的性质基本相同。

2.4 大尺寸单晶的培育难度较高大尺寸的单晶体往往难以培育,因为在晶体生长过程中,需要控制好晶体的生长速度、温度、溶液浓度等参数,才能培育出完整的、大尺寸的单晶体。

3. 单晶体的制备方法3.1 熔融法熔融法是一种常用的单晶体制备方法。

这种方法主要是将晶体材料熔化,然后通过控制降温速度和晶体生长方向,使得晶体从熔融物中逐渐生长出来。

3.2 溶液法溶液法是另一种常见的单晶体制备方法。

该方法通过将晶体材料溶解在溶剂中,然后将溶液慢慢蒸发或者降温,使得晶体逐渐从溶液中析出。

3.3 气相沉积法气相沉积法是一种将气态前驱体沉积到衬底上形成单晶体的制备方法。

这种方法在高温下,通过气相反应使得气态前驱体在衬底上沉积,形成单晶体。

3.4 其他方法除了上述几种方法外,还有一些其他的制备方法,如溶胶-凝胶法、磁控溅射法等。

这些方法都可以根据不同的晶体材料和需求选择合适的制备方法。

4. 单晶体的应用领域4.1 光学领域由于单晶体具有各向同性和高度有序的结构,因此在光学领域有广泛的应用,如光学器件、光学仪器、激光器等。

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INS文件的建立和更新
结构解析和精修的过程,是ins文件建立和 不断更新的过程,这主要是下列过程实 现的: xprep、xshell—refine、xl、xp、edit、 copy
参数
R1 残差因子
衡量结构模型与真实结构的差异
wR或wR2 加权重的残差因子(计算方法的差异)
数据好的结构,一般可以可以精修到wR2 <0.15,而
4、XL (各向同性修正)(或差值F峰合成);
(1) 计算更新后的.ins文件或前边XL精修的结果,产生新 的.res(结果文件)和.lst文件(记录精修过程)
(2) 精修的参数 a 原子坐标(general positions
ห้องสมุดไป่ตู้
b 原子的位移参数(atomic displacement parameters)
单晶结构分析电子教案
第五章 用SHELXTL程序 进行结构分析的方法
H H HO HO HO OH O
H H H
OH
一 、 晶体学基本常识介绍
1. 单晶 2. 单晶的培养 3. 晶胞参数
4. 七大晶系、14种点阵、32个点群、
230个空间群
1. 晶体的选择与安置
2. 测定晶胞数据与基本对称性

3. 测定衍射强度数据
c 一个总标度因子 一个将实验中获得的衍射强度数 据校正为理论计算得到的F(000)一致的比例参数 d 其它可能参加的精修参数 无序结构中的占有率、消光效应参数、Flack参数等
H原子一般不参与精修,在结构精修中,往往被挷在与
它键合的原子(母原子)上,赋于是母原子1.2 ~1.5倍的 各向同性原子位移参数
几个参数:

• •
信噪比I/ (运行XPREP和XS时可以看到)
诊断指标(Figure of merit,简称FOM) 综合诊断指标(CFOM) (应尽可能小) (运行XPREP 时可以看到)
Rsigma Rsigma = [(Fo2)]/ [Fo2]/
为衍射数据的背景强度(Fo2)之和与峰强度值之和的比值。 它是衍射数据整体质量的一种反映。 如果Rsigma 大于0.1,则可能是数据太弱,也可能是衍射
和Rsigma • 引起Rint偏大的原因有:数据精度不好;吸收校正没做好; 定错晶系 • Rint 0.1,所谓等效衍射点就不等效,重新做吸收校正 或重新收录 • 等效衍射点在衍射强度数据中是重要的,不是多余的!
• Rsigma偏大(大于0.1),可能是数据太弱;也可能是数
据处理有错
ins文件中经常用到的命令 • OMIT 在XS或XL计算过程中,忽略所指定的在一定 角度范围、信/噪比、或特定衍射指标的衍射 点,如OMIT 50将忽略θ>25º的所有衍射点, OMIT 123将忽略衍射指标为123的衍射点 • ESEL 设置用于直接法计算的最小E值。缺省值为1.2。 假如直接法解不出合理的模型,可以尝试 ESEL 0.9 或ESEL 1.0, 通过减低E值的下限, 增加用于直接法计算的相对强点的数目
7. 结果的解释与表达
分子的几何数据、结构图等
常用的吸收校正方法 (P6668) • 数字吸收校正 (numeric absorption correction) • 基于 -扫描的经验吸收校正 (empirical absorption based on - scans) • 多次扫描吸收校正 (multi-scans absorption corrections)
参数:
1. (mm1 or cm1 ) 线性吸收系数 (linear absorption coefficient)为X射线束以 x路径通过晶体时被减弱的程度系数。

2. Rint由所有等效衍射点的平均差别计算。
它反应吸收校正效果的好坏,如果有充足的等效点,
进行合适的吸收校正后,应该有Rint 5% (P65 和 P101) Rint越小(如0.05),表明等效衍射点的强度在实验误差 范围内确实相等;相反,如果Rint达到0.1左右,表明 等效衍射点的强度其实并不相等,引起的主要原因: (1) 衍射数据的精度不好,如数据整体太弱;
wR和R1值小于0.05。通常,R值越小,说明晶体结构
正确,衍射数据质量高。
拟合度S (goodness-of-fit-on),也叫GOOF值
基于Fo2 精修时,如果权重方案合适、结构正确,S值应该接
近于1.0,如果S值超出1.0±0.2,可以采用更加合理的权重 方案加以改善。
• 在数据还原与结构精候选过程中两个重要的R 因子:Rint
(2) 吸收校正没有做好,导致在不同方向测量的等效衍
射数据强度明显不相等; (3) 定错晶系
注意: 在衍射数据还原完成后或结构解析初期,就
应该检查Rint的数值,考虑是否需要改善吸收校
正和是否定错了晶系和空间群。
二、直接法(或重原子法)解析晶体
• 1、XPREP
(1) 操作.raw和hkl文件,产生ins和.hkl文件,供XS和XL用 此处可选择或给出空间群 (原则:就高不就低) 空间群的对错可借助于platon程序检查、校正
数据的处理有错。
改善方法:选用质量好、较大的晶体重新收集衍
射数据。
(2) 正确给出化合物分子式或元素类型
(3) 给出文件名
2、SHELXS(或XS)解初模型
操作XPREP产生的.ins和.hkl文件 产生 .res(结果文件) 和
.lst文件(记录精修过程)
注意:直接法和重原子法之间的切换
XP(投原子) (1) 读取XS和XL的结果.res文件,观看fourier图形, 重新命名原子,重写供进一步精修XL操作的ins 文件。 (2) 看图、画图
a, b, c, , 晶系,Laue群 系列hkl, I, (I)等
晶 体 结 构 分 析 的 步 骤
4. 衍射数据的还原与校正
系列hkl, Fo2, (Fo)等
5. 结构解析: 直接法与Patterson法 Fourier合成
部分或全部原子坐标
6. 结构模型的精修
全部原子坐标和位移参数等
•删除坏点的方法: 每次精修完后,程序都 会自动产生50个坏点, 写在lst文件中,查到后可把它们的h、k、l 值加上 OMIT指令写在ins文件中,继续精修即可,如:
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