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关于三元材料XRD的一些问题 已有5人参与
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1、关于文献当中的三元材料峰强，到底是峰的高度还是峰的面积？ 2、对于三元材料，为什么（003）/（104）的值大于1.2 就是混排不严重？ 3、对于三元材料，为什么(006, 102) 和 (108, 110)分裂就是层状结构的象征？ 以上问题求各位大神回答，文献看吐了都没有找到答案，全都是直接引用这些结果，但是老板又次次汇报都问我，我都快哭了。。。。 @Gamry-电化学 |
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【答案】应助回帖
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louderbe: 金币+1 2016-11-08 09:04:17
Snow LGF: 金币+20, ★★★很有帮助 2016-11-10 09:21:14
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1. 衍射峰强度比 应该是积分面积，但是通常是用最大强度来计算。这一点同意ywuweizi的说法。 2. （003）/（104）衍射峰强度比 在材料本身没有明显的择优取向的情况下，（003）晶面是过渡金属堆积的面，（104）晶面是Li/TM均匀分布的面。按照X射线衍射理论，重原子的散射能力更强。所以（003）衍射峰的强度在理想情况下应该明显强于（104）衍射峰。如果（003）晶面混有Li原子，就会使（003）衍射峰降低，导致两个衍射峰的强度比下降。 3. （006）/（102）、（108）/（110）两组峰对的分离 这两对衍射峰是非常接近的，因为对应的晶面间距很接近。在理想层状结构中，两对衍射峰在XRD中是能够明显分离；如果层状结构遭到破坏，它们对应的晶面间距更加接近，对应的峰位也会靠近，导致衍射峰无法分辨。 |
5楼2016-11-06 18:50:34
ywuweizi
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2楼2016-11-06 16:18:06
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低调小弟: 金币+1 2016-11-24 19:15:55
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楼上的回答都挺好的，其实（003）/(104)根本上主要是由于I（003）与d(003)相关,由于Ni（56A）的离子半径小于Li（76A），所以当Ni进入Li层，会造成d(003)的降低，表现为I(003)/(014)相对要低，至于>1.2的值，其实是个计算值，实际上这个比值主要在判断材料的结晶性上，当烧制温度较低时，晶体结晶性较低，衍射峰强度弱，层状不完整，Ni分布在锂层，所以材料性能较差。 (006, 102) 和 (108, 110)的分裂也是由于结晶性的问题，但是楼主千万不要以为这些值是个关键问题，当使用光源较强的X衍射仪，衍射峰也会非常符合以上指标，上面的指标只能是个说明层状材料的必要条件（有时候也不是），可以初步判断材料的性能优劣。 |
12楼2016-11-08 08:51:22
lliang157
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低调小弟: 金币+1 2016-11-24 19:15:39
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For the layered rhombohedral structure, if we define foct1 as the average atomic-scattering power at the lithium octahedral sites, foct2 as the average atomic-scattering power at transitionmetal octahedral sites, and fO as the atomic-scattering power of oxygen that builds up the skeleton, then the structural factors for the rhombohedral-(003)R and (104)R peaks can be calculated, respectively, as (3foct1– 3foct2– 1.1fO), and (3foct1 + 3foct2 + 5.8fO). The migration of transition metals from their own layer to the lithium layer greatly increases foct1 due to the much larger atomic-scattering power of the transition metals. Since the foct1 and foct2 have opposite signs for the (003)R peak, the increased foct1 will reduce significantly the amplitude square of Fhkl. In contrast, foct1 and foct2 have the same signs in the structure factor of the (104)R peak, and therefore, the increase of foct1 will engender an increase in the amplitude square of Fhkl for the (104)R peak. This is the origin of using the intensity ratio of the (003) to (104) peaks to indicate the degree of cation mixing (transition metals in lithium-layer sites). During the initial stage of heating, the reducing intensity ratio of the (003)R to (104)R peaks in the TR-XRD patterns clearly denotes the migration of transition metal cations into the lithium layers where vacancies had been created during the overcharge process |
13楼2016-11-23 14:41:13
lliang157
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