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patriot_csu

至尊木虫 (正式写手)

[交流] 4篇粉末解结构的文章(附个人见解): Nature+Science+Angewandte+NatureMaterials

归总4篇解复杂分子筛结构的文章,从06年到最近的:一篇06年的Nature;一篇07年的Science;一篇08年的Angewandte 和 一篇刚刚出来的Nature Materials. 差不多都是一伙人做的工作。

大家觉得好的话,别忘了“鼓励支持”。谢谢!

第一篇下载:
http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=2715937z46tvdh8vicqxf2g

第二篇下载:
http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=2715953hz5llq6polspmmjq

第三篇下载:
http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=2715954geuqvrykz56afy4o

第四篇下载:
http://g.zhubajie.com/urllink.php?id=2715957f6hnn0992boq6phn


我想这个板块的解结构高手可能都知道,要用粉末样品解出一个比较复杂的结构其实很难很难,如果图谱不是同步辐射做出来的话,希望就更加渺茫了。有可能在第一步index上就卡壳,后面的去背底啊,extract intensity 啊等等就更难了。

相比较于单晶解结构,用粉末解结构存在额外的困难:

那就是衍射峰重叠,即相近的d-spacing(或者2theta)的衍射峰的强度重叠在一起变成一个大峰,所以实验上我们只能得到这个大峰的总强度,而得不到单独这些峰的强度。一般的方法是Lebail法或者pawley法,基本上都是equi-partition的处理方法,就是把那些严重重叠的峰的强度平均分配。当然这么做是不准确的,但目前为止没有特别更好的办法。这就是所谓的“overlap”问题。

还有一个所有用XRD解结构都要面临的问题,就是“phase problem”。解结构就是说要进行phase retrieval。对于粉末而言,一般大家都是用直接法(发明者得了诺贝尔奖),patterson法来进行phase retrieval。有的也用maximum entropy。这些都是数学上的方法。

其实,在实验室还有办法直接获得相角(phase)的信息,高分辨电子显微像就是其中一种,因为相角的信息直接就在HRTEM照片中,第一个发现相角信息存在高分辨电子显微像的人,也得了诺贝尔奖。

对了粉末解结构来说,phase retrieval这个过程比单晶解结构更困难,因为,不仅粉末衍射图谱的数据要比单晶少很多(3维数据重叠成1维数据),而且粉末的衍射峰强度也很不准确(就是前面说的衍射峰重叠的问题)。这就给粉末的phase retrieval过程增加了很大的困难。很多情况下,对于复杂结构来说,直接法等传统办法都不管用。

所以,这几篇文章的作者想出了一个好办法,他们从实验获得的高分辨电子显微像中,得到部分的相角信息,再把这部分相角信息加到粉末解结构的过程中,这样就使整个phase retrieval 过程变得简单很多。

看过这几篇文章,个人推荐至少有2点可以值得大家学习或者说借鉴:

1、利用高分辨电子显微相,导出部分“相角”信息,来辅助XRD晶体解结构,不仅仅对于粉末有用,对单晶解结构也有用。因为毕竟从这里得到的相角信息是“实验上”的推导,不象直接法之类的是“理论/统计上“的推导。要是前后两者可以相辅相成的话,解结构将会大大简化。

2、文章2和4中提到了一个解结构的新方法,叫做charge flipping。这是一个当前在国际上很新很有潜力的方法,尤其在欧洲,晶体学界会议上几乎每次都有大批人在谈论这个方法。而我个人也觉得这个方法非常简单,实用,有效。它本来是用来解单晶结构的,现在被2个独立的组用不同的方法改进了(1个组就是上面的作者,还有1个组是美国Spence JCH带领的组),所以也可以做粉末解结构。

似乎国内对charge flipping这个方法暂时关注不够,但国外至少欧洲是很重视这个新方法的。Science上有篇编辑评论,叫做”charge flipping and beyond“,大家可以看看:http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/315/5815/1087?rss=1   也希望我们这个板块有牛人出来说说经验。

[ Last edited by patriot_csu on 2008-7-13 at 01:27 ]
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Tosser

木虫 (正式写手)

标题党!!!!!!!!!!!!!
2楼2008-07-12 22:04:56
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id089

金虫 (正式写手)

0.5

支持鼓励!!!
3楼2008-07-13 09:54:27
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Tosser

木虫 (正式写手)

改了以后还是好点的!
内容还是不错哦的!
4楼2008-07-13 10:14:06
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iphyaries

铁杆木虫 (小有名气)

1

Charge flipping从2003年提出来最近发展得非常快,用来粉末解结构的话似乎对数据质量要求比较高,至少要1A分辨率以上,就是说需要收到比较高角度的信息。

上次看到布鲁克的全谱分析软件TOPAS最新版(好像是第4版)已经加入了Charge Flipping方法了,这种商业软件使用起来应该简单一些。
Ineedlearnmore...
5楼2008-07-13 19:31:00
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patriot_csu

至尊木虫 (正式写手)

是的。Topas 4的版本已经加入了这个算法,作者 Alen 而且还改进了一点,就是charge flipping结合tangent formula 一起。当然也包括了histogram matching了(就是那篇Science上提到了)。

有一个免费软件,叫 Superflip,也是用charge flipping 解结构,上次听到这个软件的作者 Lucas 说,下载他的软件IP地址中有来自中国的。所以我想肯定我们中有人在用。

另,英国 Harris 组有位中国人将这个方法也改进了一下,在08年的JPC 上发了文章。
6楼2008-07-13 20:16:08
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handsomeland

金虫 (正式写手)

1

读文章就应该这样读。
http://www.instrument.com.cn/ilog/handsomeland/
7楼2008-07-14 00:27:03
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hjlyyc

木虫 (知名作家)

无门派

1

经典好文,顶一下!
天道酬勤!
8楼2008-07-14 08:45:47
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wanlichuan

木虫 (著名写手)

谢谢楼主,也谢谢7楼的iphyaries参与讨论,要是多些高手来就好了,我们就能多学点了。再次谢谢指点。
多谢月相怜,今宵不忍圆。
9楼2008-07-20 08:37:09
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lwrobinson

铁杆木虫 (著名写手)

1

真棒啊,想什么来什么,楼主是我的贵人,哈哈
10楼2008-07-23 02:07:04
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