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原位X射线衍射光谱技术在高熵假板钛矿陶瓷晶体结构解析中的应用

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光谱学与光谱分析 2025年第2期45卷 443-447页

作者：马晓晖刘家臣武劲宇毛晶胡小侠郭安然天津大学材料科学与工程学院天津300350 天津大学分析测试中心天津300072

目前高熵陶瓷的研究主要集中在通过元素的改变或增加获得高性能陶瓷上,忽视了由于成分的复杂性而造成的高熵陶瓷晶体结构的变化及其对性能的影响。本研究基于原位XRD技术,系统研究了高熵(Mg,Co,Ni,Zn)Ti_(2)O_(5)形成过程、高熵化后晶... 详细信息

目前高熵陶瓷的研究主要集中在通过元素的改变或增加获得高性能陶瓷上,忽视了由于成分的复杂性而造成的高熵陶瓷晶体结构的变化及其对性能的影响。本研究基于原位XRD技术,系统研究了高熵(Mg,Co,Ni,Zn)Ti_(2)O_(5)形成过程、高熵化后晶体结构及热膨胀系数的变化。研究发现,随温度上升,反应物首先生成高熵中间相,最终在1400℃生成高熵(Mg,Co,Ni,Zn)Ti_(2)O_(5)陶瓷。与其单相相比,高熵(Mg,Co,Ni,Zn)Ti_(2)O_(5)晶格常数及热膨胀各向异性均发生变化。以上研究表明原位XRD技术可用于阐明高熵假板钛矿陶瓷形成过程中晶体结构演化及性能变化过程,并在高熵陶瓷晶体结构解析方面具有很大的应用前景。

关键词：原位X射线衍射高熵陶瓷晶体结构热膨胀系数

两个Cd(Ⅱ)配位聚合物的合成、晶体结构及表征（英文）

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无机化学学报 2025年第03期 613-623页

作者：李秀梅李琳琳刘博潘亚茹通化师范学院化学学院吉林师范大学化学学院

在水热环境下,成功合成了2种全新的过渡金属配位聚合物{[Cd（oba）(L)2]·H2O}_n（1）和[Cd（4-nph）(L)2]_n（2）,其中H2oba=4,4'-二苯醚二甲酸,4-H2nph=4-硝基邻苯二甲酸,L=2,2'-联咪唑。通过红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射、粉末... 详细信息

在水热环境下,成功合成了2种全新的过渡金属配位聚合物{[Cd（oba）(L)2]·H2O}_n（1）和[Cd（4-nph）(L)2]_n（2）,其中H2oba=4,4'-二苯醚二甲酸,4-H2nph=4-硝基邻苯二甲酸,L=2,2'-联咪唑。通过红外光谱、元素分析、单晶X射线衍射、粉末X射线衍射和热重分析对配合物结构进行了表征。单晶X射线衍射的结果显示,配合物1呈现出一维的锯齿链状结构,并借助N—H…O氢键以及π-π堆积相互作用,进一步拓展至二维网络。配合物2具有零维结构,同样通过N—H…O氢键和π-π堆积相互作用延伸形成二维网络。另外,1和2在固体状态时均展现出发光的特性。此外,运用Gaussian16程序构建的PBE0/LANL2DZ方法,针对从1和2的晶体结构中提取出的“分子碎片”开展了量子化学计算。计算所得结果表明,配位原子与Cd(（Ⅱ）之间存在显著的共价相互作用。

关键词：配位聚合物 Cd(Ⅱ)配合物晶体结构量子化学计算

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从晶体结构角度对矾类物质的再认识

化学教育(中英文) 2025年第2期46卷 9-18页

作者：楚进锋齐继白恩颖侯佳鑫周泽承靳兰何蕾宋宇飞北京化工大学化学学院北京100029 北京化工大学国际教育学院北京100029 北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室北京100029

根据组成矾的阳离子种数与价态以及结晶水个数对矾进行了分类,结合典型示例,从配位单元构型、空间堆积结构、结晶水存在形式、氢键、类质同晶和同质多晶等视角,介绍了常见单阳离子矾和双阳离子矾的晶体结构,有利于丰富化学学习资源,普... 详细信息

根据组成矾的阳离子种数与价态以及结晶水个数对矾进行了分类,结合典型示例,从配位单元构型、空间堆积结构、结晶水存在形式、氢键、类质同晶和同质多晶等视角,介绍了常见单阳离子矾和双阳离子矾的晶体结构,有利于丰富化学学习资源,普及矾类物质结构知识,使读者领略物质结构之美。

关键词：矾晶体结构类质同晶同质多晶

湖北大冶鲤泥湖铜铁矿中单斜铜硝石的晶体结构研究

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矿物岩石 2025年

作者：陈佳婧李昭辉吴静仪黄淑婷廖湘军刘光华谷湘平江西应用科技学院宝石资源学院中国地质大学(武汉)宝石学院中南大学地球科学与信息物理学院

单斜铜硝石（rouaite）是一种罕见的铜硝酸盐矿物，与铜硝石（gerhardtite）同为Cu2(NO3)（OH）3的同质多象变体，二者在中国尚无报道。本文首次发现并研究湖北大冶鲤泥湖铜铁矿产出的单斜铜硝石，呈面积0.2-2 mm2的皮壳包裹萤石表面，... 详细信息

单斜铜硝石（rouaite）是一种罕见的铜硝酸盐矿物，与铜硝石（gerhardtite）同为Cu2(NO3)（OH）3的同质多象变体，二者在中国尚无报道。本文首次发现并研究湖北大冶鲤泥湖铜铁矿产出的单斜铜硝石，呈面积0.2-2 mm2的皮壳包裹萤石表面，共生矿物有孔雀石、重晶石、赤铁矿、方解石、伊利石等。皮壳厚度约1 mm，皮壳内单斜铜硝石呈微晶-纳米片晶集合体，单晶粒度小于20微米。电子探针分析得到其经验化学式为Cu2.00(N1.02O3)（OH）3。X射线单晶衍射晶体结构分析确定其晶体结构为单斜晶系（全部2763个独立衍射点的精修因子R1=0.0524），空间群P21，晶胞参数，a = 5.6030（3） ?， b = 6.0728（4） ?， c = 6.9360（4） ?， β = 94.755（5）°， V=235.19（2） ? 3， Z=2。其晶体结构由CuO2（OH）4八面体和CuO（OH）5八面体共边链接形成平行b轴的八面体链，八面体链再共边链接形成平行（0 0 1）的八面体层。八面体层与上下侧的孤立NO3三角形共顶链接。层间由氢键相连。Cu-O键长1.934-2.467 ?（平均2.113 ?），N-O键长1.222-1.268 ?（平均1.240 ?），层间距为6.936 ? （= c）。对倒易空间衍射点的分布分析表明，该结构为b/2 晶格的超结构 [晶胞参数：a = 5.6016（3） ?， b = 3.03757（15） ?， c = 6.9385（3） ?， β = 94.769（4）°， V = 117.652（2） ?3， Z = 1]，按b/2晶胞求解获得P2/m空间群的晶体结构（R1=0.0284），其中与NO3-基团相关的3个O原子位置均出现分裂，占位率仅1/4、1/4、1/2。

关键词：单斜铜硝石硝酸盐矿物 X射线单晶衍射晶体结构湖北大冶

用三维虚拟技术突破晶体结构中空隙的教学——晶体结构中的四面体空隙与八面体空隙

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化学教育(中英文) 2025年第5期 75-85页

作者：黄剑芳福建省福州第一中学

针对晶体结构教学中空隙教学研究薄弱的现状，利用三维虚拟技术强大的交互功能及材质半透明渲染动态诠释各类堆积中的四面体空隙与八面体空隙的位置、个数与大小，在此基础上通过填隙方式解读晶体的结构特点，直观展示结构化学与几何学... 详细信息

针对晶体结构教学中空隙教学研究薄弱的现状，利用三维虚拟技术强大的交互功能及材质半透明渲染动态诠释各类堆积中的四面体空隙与八面体空隙的位置、个数与大小，在此基础上通过填隙方式解读晶体的结构特点，直观展示结构化学与几何学的有效融合，突出晶体结构中空隙教学的重要性，深化对结构与性质关系的理解，促进化学学科核心素养的培养。

关键词：晶体结构三维虚拟技术四面体空隙八面体空隙

双核稀土配合物[Ln2（BDCA）6（phen）2]的合成、晶体结构及其对p-NA的荧光检测

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中国无机分析化学 2025年

作者：徐娅蓉赵九州梁毅农孙赞青海民族大学化学与材料科学学院

为检测水中的对硝基苯胺（p-NA），基于Ln（NO3）3·6H2O（Ln=Eu,Tb）与3,4-亚甲二氧基苯甲酸（Benzo[1,3]dioxole-5-carboxylic acid,HBDCA）和邻菲罗啉（?-Phenanthroline,phen），利用溶剂热法成功合成了两例分子式为[Ln2（BDCA）6（phen）2]（Ln=Eu,Eu-BDCA-phen;Tb,Tb-BDCA-phen）的新颖配合物。Eu-BDCA-phen和Tb-BDCA-phen通过单晶X-射线衍射光谱（SXRD）、红外光谱（IR）、固态荧光、热重分析（TGA）以及粉末X-射线衍射光谱（PXRD）进行表征。结构表明，两例配合物均结晶于三斜晶系P1空间群，是同构的双核结构，其可进一步通过phen分子间的π···π堆积作用形成三维超分子结构。Hirshfeld分析了分子与分子间的相互作用。荧光分析研究表明，Eu-BDCA-phen和Tb-BDCA-phen可以高选择性地检测水中的p-NA，并研究了荧光淬灭机理。

关键词：稀土配合物溶剂热合成晶体结构 p-NA Hirshfeld表面分析

香榧酯分子及晶体结构、热力学和电子性质的理论研究

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原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 49-56页

作者：杜洪臣郇伟伟潘荣凯李洁刘彬李梦忍马湛冯丽娟刘军孟令成刘海舰邢仁卫董希青孙超李春霞王恒全潍坊科技学院山东省海洋精细化工绿色化高值化工程技术研究中心潍坊262700 浙江农林大学化学与材料工程学院浙江省林业生物质化学利用重点实验室杭州311300

香榧子假种皮中含有丰富的活性物质,挥发油、萜类、黄酮类等物质.香榧酯作为一种二萜类物质,具有抗氧化活性、抗病毒作用.本文采用量子化学计算方法对香榧酯的分子及晶体结构进行研究,得到其微观结构参数、红外光谱、晶胞参数.根据统计... 详细信息

香榧子假种皮中含有丰富的活性物质,挥发油、萜类、黄酮类等物质.香榧酯作为一种二萜类物质,具有抗氧化活性、抗病毒作用.本文采用量子化学计算方法对香榧酯的分子及晶体结构进行研究,得到其微观结构参数、红外光谱、晶胞参数.根据统计热力学原理,计算了标题物的标准热力学函数,包括摩尔热容(C_(p,m)^(o))、摩尔熵(S_(m)^(o))和摩尔焓(H_(m)^(o)).在DFT优化分子结构的基础上,采用力场方法得到香榧酯的最可能堆积方式属于P21空间群,进一步采用DFT GGA-RPBE方法优化其晶体结构,并计算能带结构和态密度,发现其带隙较宽(3.324 eV),表明其具有较好的稳定性.在Fermi能级附近,香榧酯晶体中的导带主要来自于O原子和C原子的2p轨道的贡献,而价带主要来自于H原子的s轨道.

关键词：香榧酯分子结构晶体结构理论研究

基于丙氨酸衍生物的2种Cu(Ⅱ)手性配合物的合成、晶体结构及电化学性质

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河北师范大学学报(自然科学版) 2025年第2期49卷 143-151页

作者：李宏利曹梦茹姜国远邓凯萌宋会花河北师范大学化学与材料科学学院石家庄050024

以N-(4-羧基)苯甲酰基-D-丙氨酸(D-H2pmala)为主配体,合成了2种Cu(Ⅱ)手性配合物[Cu2(Dpmala)2(5,5'-DM-2,2'-bipy)_(2)(H_(2)O)]_(n)(1)(DM=二甲基,bipy=联吡啶)和{[Cu_(2)(D-pmala)_(2)(bpp)_(4)]·H_(2)O}_(n)(2)(bpp=1,3-双(4-吡啶基)丙烷),并对其进行了元素分析(EA)、红外光谱(IR)、粉末X射线衍射(PXRD)、热重分析(TG)、圆二色光谱(CD)及单晶X射线衍射(SXRD)表征.结果表明:配合物1为单斜晶系,P21_(手)性空间群,呈一维右手螺旋链结构;配合物2为三斜晶系,P1手性空间群,呈一维双链结构;2者均在氢键作用下拓展为三维超分子结构,不同的含氮辅助配体对配合物的结构有重要影响;2种配合物均表现出良好的电化学氧化还原行为.

关键词： N-(4-羧基)苯甲酰基-D-丙氨酸手性配合物晶体结构电化学性质

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2-甲基噁唑-4-羧酸的合成及晶体结构研究

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化学研究 2025年第1期36卷 40-43页

作者：闻硕王浩男赵尚勋宋恒徐晨江苏科技大学环境与化学工程学院江苏镇江212100

以L-丝氨酸甲酯盐酸盐与廉价氯乙腈为原料,通过缩合闭环、消除、酯的水解三步反应,制备目标产物2-甲基噁唑-4-羧酸(3)。对反应条件进行优化,考察各种碱对中间体2-(氯甲基)-4,5-二氢噁唑-4-羧酸甲酯(1)收率的影响,控制中间体2-甲基噁唑-4... 详细信息

以L-丝氨酸甲酯盐酸盐与廉价氯乙腈为原料,通过缩合闭环、消除、酯的水解三步反应,制备目标产物2-甲基噁唑-4-羧酸(3)。对反应条件进行优化,考察各种碱对中间体2-(氯甲基)-4,5-二氢噁唑-4-羧酸甲酯(1)收率的影响,控制中间体2-甲基噁唑-4-羧酸甲酯(2)反应温度,提高消除反应的效率。在优化条件下,最终目标产物(3)总收率达到76%,其详细结构进一步通过X射线单晶衍射确证。

关键词： 2-甲基噁唑-4-羧酸合成工艺优化晶体结构

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