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cenwanglai

荣誉版主 (知名作家)

老和山猥琐派九段

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[求助] 纳米棒沿着[110]方向生长,为什么{110}面是优势暴露面?

纳米棒沿着[110]方向生长,为什么{110}面是优势暴露面?如何通过TEM判断优势暴露面的占总暴露面的面积比例?

详细内容见老帖子需要求助的问题1:

http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=3225362&fpage=1
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Solarize

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+3): 谢谢回复! 2011-06-29 10:01:43
首先要知道是哪种材料的哪个晶系?例如面心立方或者六方相等等,才能确定生长习性。你给的信息太少,是无法分析的。
2楼2011-06-29 09:46:47
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cenwanglai

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引用回帖:
Originally posted by Solarize at 2011-06-29 09:46:47:
首先要知道是哪种材料的哪个晶系?例如面心立方或者六方相等等,才能确定生长习性。你给的信息太少,是无法分析的。

呵呵,果然专业。

材料是Co3O4。

生长习性我也不知道。1楼链接中的文献合成了Co3O4纳米棒,TEM表征除了几个晶面,然后说纳米棒沿着[110]方向生长,{110}面是优势暴露面。而且优势暴露面的面积占总面积的41%.

如果需要详细信息可以大看链接看看,连接中有附件带有原文。一篇试验的Nature,说不定值得一看呢?
3楼2011-06-29 09:56:36
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cenwanglai

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老和山猥琐派九段

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我并不想知道晶体或者是纳米棒如何生长和如何培养的。只是想明白文章作者的分析思路。

[110]方向生长,怎么{110}面是优势暴露面呢?应该是与[110]方向平行的若干面是优势暴露面才对啊?!按照常规的几何学来分析,比如沿着香烟烟蒂方向轴向生长,香烟外圆周面才是优势暴露面啊!
4楼2011-06-29 10:01:28
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13333

木虫 (正式写手)

引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2011-06-29 10:01:28:
我并不想知道晶体或者是纳米棒如何生长和如何培养的。只是想明白文章作者的分析思路。

[110]方向生长,怎么{110}面是优势暴露面呢?应该是与[110]方向平行的若干面是优势暴露面才对啊?!按照常规的几何学来分 ...

我也觉得应该是这样的啊
5楼2011-06-29 10:19:12
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cenwanglai

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引用回帖:
Originally posted by Solarize at 2011-06-29 09:46:47:
首先要知道是哪种材料的哪个晶系?例如面心立方或者六方相等等,才能确定生长习性。你给的信息太少,是无法分析的。

有可能是这个问题:
{110}是一组原子构型相同的面,包括(110)面和其他等价面。

明白这一点需要先区分[110], (110)和{110}的差异。

根据文献:{100},{111},{110}显示是三类面,所以(100),(111) 应该都不是{110}类型的面。

倒是(1-10)面有可能属于{110}面。
6楼2011-06-29 10:26:30
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Solarize

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

cenwanglai(金币+5): 谢谢回复! 2011-06-29 10:33:41
引用回帖:
Originally posted by cenwanglai at 2011-06-29 10:01:28:
我并不想知道晶体或者是纳米棒如何生长和如何培养的。只是想明白文章作者的分析思路。

[110]方向生长,怎么{110}面是优势暴露面呢?应该是与[110]方向平行的若干面是优势暴露面才对啊?!按照常规的几何学来分 ...

那我就简单和你讨论一下吧。
例如立方相材料,沿【100】方向生长。但是,{100}面指的是晶面族,也就是说(100),(010),(001)等晶面都属于{100}晶面族。对于{110}晶面族,那么(110)、(101)、(011)、(1-10)、(10-1)、(01-1)这六个晶面都属于这个晶面族。请注意大括号代表晶面族,小括号代表具体的晶面,中括号代表晶轴,也就是晶体方向。以上规定在结晶学领域是约定俗成的。
一般来说,优势暴露面是低指数面,也即低能面。立方相沿【100】方向生长,那么从晶体结构来看,暴露面可能是{110}或者{100},取决于相对应的表面能地大小。

同样,对于沿着[110]方向生长的立方相材料,优势暴露面可能是{110}面或者{001}面,画个简单的示意图就明白是怎么回事了。至于计算面的比例,那么结合TEM来分析也比较简单。

最主要的就是我最前面讲的,千万不要把大、中、小括号的含义弄混了。

希望以上的说明能对你有所帮助。
7楼2011-06-29 10:28:39
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cenwanglai

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引用回帖:
Originally posted by Solarize at 2011-06-29 10:28:39:
那我就简单和你讨论一下吧。
例如立方相材料,沿【100】方向生长。但是,{100}面指的是晶面族,也就是说(100),(010),(001)等晶面都属于{100}晶面族。对于{110}晶面族,那么(110)、(101)、(011)、 ...

谢谢Solarize的回复。晶面等价确实依赖于点群,这个我去落实一下Co3O4的晶系。

根据TEM判断晶面面积比例,这个我还不能理解,还请给予指导。

一般做催化剂,不是完美单晶,材料结构实际上比较杂乱,大小不一,形状还有不小的差异。TEM能够分析的也是有限的取样面。要做面积上的统计,既要区分面,算面积大小,又要统计各类大小不一的面积的分布。

你说比较简单,我难以理解。
8楼2011-06-29 10:42:39
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Solarize

木虫 (正式写手)

补充两点吧(不算应助,仅供参考):
1.对于立方相{111}晶面族,比较复杂,【111】方向生长时,可能的优势暴露面往往是{111}或者{112}。对于Si和SiC体系会经常遇到类似的现象。
2.对于六方相体系的分析,更为复杂。因为晶面一般用四指数表示。例如(100)面实际应该表示成(10-10)面;(110)面应该表示成(11-20)面。【001】方向和(0001)面垂直,【110】方向和(11-20】面垂直,但是【100】方向和(10-10)面是不垂直的,与它垂直的是(1-100)面。那么分析暴露面的时候就很容易混淆。
至于其他晶相的材料,分析起来就更加困难了。一般只能通过HRTEM和电子衍射来标定。
9楼2011-06-29 10:58:24
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cenwanglai

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引用回帖:
Originally posted by Solarize at 2011-06-29 10:58:24:
补充两点吧(不算应助,仅供参考):
1.对于立方相{111}晶面族,比较复杂,【111】方向生长时,可能的优势暴露面往往是{111}或者{112}。对于Si和SiC体系会经常遇到类似的现象。
2.对于六方相体系的分析,更为复 ...

Co3O4是立方晶系。

群号:227

FD-3M
10楼2011-06-29 10:59:48
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