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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 科研日志 » 关于二氧化钛{001}晶面含量的算法
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yanjunqing

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[交流] 关于二氧化钛{001}晶面含量的算法已有14人参与

最近看了那篇nature（Nature 2008, 453, 638−641），刚开始没怎么搞懂他的那个001晶面含量的算法。看了几篇其它的文献，001晶面含量的计算方法都是引自这篇。所以不得不花了点时间把这个数学问题搞懂了，现分享如下。
计算方法是把单晶TiO2看成理想的十面体：两个正方形平面（001面）和八个等同的等腰梯形（101面等），只要知道正方形的边长或者等腰梯形的底边长就能算出001面的百分含量。因为001面与101面的夹角是已知的量68°！！所以根据数学关系很好算出001面的百分含量。举个例子，如这篇文章中的A=1.66，B=1.28，所以根据数学关系能算出等腰梯形的高为0.61.所以只算上面五个面的总面积。不难算出001面的百分含量为0.35左右。
虫友们，你看懂了么？

另外，
利用XRD计算（001）面的含量的四个假设：a，TiO2纳米片的沿着【001】方向的厚度和沿【100】的长度可分别用XRD中的（004）（200）半宽高计算；b，理论上，TiO2应该是标准的立方体，c，根据长度和宽度值，利用几何关系可以计算出（001）晶面和总面积值；d，根据上面的关系可以粗略地计算出（001）面的百分含量。但是，XRD的扫描速度要很慢才能减小误差。

[ Last edited by yanjunqing on 2012-8-1 at 21:37 ]
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1楼2012-07-26 23:23:06
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yanjunqing

荣誉版主 (职业作家)

少发牢骚，多办事~~

优秀版主
引用回帖:
3楼: Originally posted by taikong at 2012-07-27 11:58:34
似乎懂了，
1）把单晶TiO2看成理想的十面体，这样准确么
2）知道正方形的边长或者等腰梯形的底边长就能算出001面的百分含量。因为001面与101面的夹角是已知的量68°，这篇文章中的A=1.66，B=1.28，A,B是XRD测算出 ...

呵呵，那篇文献上是说理想十面体，不怎么准确，只能估算
A和B的值是根据SEM来估测的啊，
呵呵
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4楼2012-07-27 12:41:39
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zhuliyezhu

新虫 (小有名气)
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8楼: Originally posted by yanjunqing at 2012-07-27 18:14:12
不好意思，我说的这个情况仅限于具有规则形貌的TiO2晶面的计算。具有局限性的。
对于一般的晶面百分比计算确实用XRD来做，但是是XRD精修。如果精修的比较准确，算出来的要比试验的准确性高些~~~呵呵...

你好，能介绍下如何用XRD图谱计算暴露的晶面吗？
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14楼2014-10-15 22:44:18
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cwqfei

至尊木虫 (著名写手)
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LZ好人，自己钻研的东西给大家分享，赞！
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施恩莫望报
2楼2012-07-27 10:46:02
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taikong

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dy322112: 金币+2, 鼓励！ 2012-07-27 19:17:13
似乎懂了，
1）把单晶TiO2看成理想的十面体，这样准确么
2）知道正方形的边长或者等腰梯形的底边长就能算出001面的百分含量。因为001面与101面的夹角是已知的量68°，这篇文章中的A=1.66，B=1.28，A,B是XRD测算出来的么？
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3楼2012-07-27 11:58:34
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T多多洛

金虫 (小有名气)
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不太懂，以后研究
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5楼2012-07-27 15:33:20
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mouse0601

木虫 (知名作家)
这最多就是个初中几何题，不用花多少时间吧。

[ Last edited by mouse0601 on 2012-7-27 at 18:00 ]
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6楼2012-07-27 15:59:04
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suchscience

木虫 (正式写手)
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还是不太明白，一般不是用XRD来计算晶面比值吗？楼主能辛苦一下说说二者的区别吗？
PS: 这个是用来计算纳米材料的(纳米材料的XRD不容易做出来)?
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7楼2012-07-27 18:02:26
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yanjunqing

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引用回帖:
7楼: Originally posted by suchscience at 2012-07-27 18:02:26
还是不太明白，一般不是用XRD来计算晶面比值吗？楼主能辛苦一下说说二者的区别吗？
PS: 这个是用来计算纳米材料的(纳米材料的XRD不容易做出来)?

不好意思，我说的这个情况仅限于具有规则形貌的TiO2晶面的计算。具有局限性的。
对于一般的晶面百分比计算确实用XRD来做，但是是XRD精修。如果精修的比较准确，算出来的要比试验的准确性高些~~~呵呵
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8楼2012-07-27 18:14:12
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jiangzhuo324

木虫 (小有名气)
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我怎么感觉就凭等腰梯形的底边长，和面之间的夹角算不出来梯形的高度呢，还要理想的十面体的两个（001）面得距离才行，否则就是少了一个条件
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9楼2012-09-27 21:38:04
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hsj200599

铁虫 (小有名气)
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你好牛啊，那A和B分别指的是什么啊
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10楼2012-11-18 20:35:53
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