快捷下单入口 关于 合作 招聘 新人手册 会员中心

    热线：400-152-6858

    测试狗科研服务

    预存 免费试测 登录
    Document
    当前位置：文库百科 › 文章详情
    精华 | 锂电研究必备，三元材料的XRD精修实例
    来源：锂电前沿 时间：2020-08-05 01:00:01 浏览：4113次

    在XRD精修之前，一定要搞懂的8个基本问题？

    1、Jade有哪两种精修模式？各有什么特点和应用？

    2、Jade的精修模块用什么评价精修的好坏？

    3、如何读入晶体结构模型？如何精修晶体结构？

    4、如何做约束？

    5、对于微量相有什么处理方法？

    6、对于非晶相有什么处理方法？

    7、做晶粒尺寸计算前要有什么准备？

    8、做晶胞参数精修前要做什么准备？


    1 Jade有两种精修模式：结构精修和全图拟合。

    结构精修：以物相的晶体结构为模型进行精修，是一个标准的Rietveld精修程序。可以用于计算晶胞参数，物相定量和微结构。而且可以修正晶体结构。

    全图拟合：以PDF卡片(衍射峰位置和衍射峰相对强度)为模型进行精修，它仅是一个全图拟合程序。可以用于计算晶胞参数，物相定量和微结构。

    Jade 特色


    操作界面

    操作步骤示例

    例：对有一个Mn-O样品，进行Rietveld精修

    样品中加入30%内标物质Si。 

    Si在这里有两个作用：

    作为晶胞参数精修的标样,校正仪器的测量误差。 

    作为多相定量的内标,计算各个相的含量。


    具体步骤如下：

    1 物相检索，确定晶体结构模型


    模型选择为PDF卡片，称为“非结构相”，模型选择为晶体结构（Cif文件），称为“结构相”。Jade通过选择“计算卡片”来读入“结构相”模型。


    2 进入精修窗口


    选择“Options | WPF Refine”命令，进入全谱拟合窗口。图中显示4个物相被引入。



    3固定内标参数，输出参数初始值


    Si作为内标物质,首先就要固定住它的晶胞参数LC不被改变,同时设置作为定量分析的内标,输入其掺入量为30%。


    4计算理论谱,建立初始模型

    根据引入的晶体结构计算出一个“计算谱”，同时显示计算谱和实测谱之间的差异(方差)

    图中白色的谱图为实测谱，红色的谱图为计算谱，在窗口的上端显示两者的差异R。


    5“全局参数”精修

    全局参数包括:背景线(BG)，样品位移(SD)，仪器零点(Z0)等，分别在这些项目前的勾选框中加入对号，并按下“Refine”按钮，即逐步加入新的精修参数，逐步精修。

    软件智能:软件根据实验谱给需要精修的参量都赋了“初始值”。所谓精修,就是在这些初始值的基础上修正各个参量。可以添加、减少需要精修的参量。也可以手动赋初始值。

    6“相参数”精修

    选择“Phase”页，下“Refine”命令按钮，进行“相参数”的显示与精修。


    基本相参数包括:

    1、晶胞常数(LC):晶胞大小、密度和形状。

    2、标度因子(SF):多相体系中的质量分数。

    3、峰宽函数(f0,f1,f2),峰形参数(p0,p1),歪斜因子(s0,s1):微观应力和晶粒尺寸

    4、温度因子(TS):原子振动。

    5、峰形函数(PearsonVII,PV,Gau):衍射强度计算,微观应力与晶粒尺寸。

    6、单独强度修正(I%）或择尤取向(O1，O2):织构。

    7、限制峰宽:微结构(晶粒尺寸、微观应力、晶粒形状)。

    这些参数根据选择不同，有些参数受限不能修正。对于结构相，还可以修正结构参数(原子位置等)。

    如果样品中存在多个物相，则必须针对每一个物相都做这些精修。

    并不一定每个参数都要修正，重要的参数才需要精修。并不一定每个物相都要精修，应当先精修主要的或重要的物相。


    7“晶体结构参数”精修



    1、对于结构相,按下进入到晶体结构修正窗口。

    2、在这里可以修正各个原子的位置(x,y,z),占位率(n)和与结构因子相关的B或U因子。

    3、按下“All”,则表示修正该结构中所有允许修正的因子。

    4、或者按类选择或手动选择只修正其中的某些因子。

    显示精修状态


    9.观察R


    单击“Display”选项卡，并选择显示“R%”，可显示精修过程中R值的变化(即残差M)，图中E是精修收敛目标。

    精修过程中应当时刻关注R值的变化，如果某个参数精修后使R值增大，应当放弃这个参数的精修。


    10.观察Wt



    单击“Display”选项卡，并选择显示“R%”，可显示精修过程中R值的变化(即残差M)，图中E是精修收敛目标。

    精修过程中应当时刻关注R值的变化，如果某个参数精修后使R值增大，应当放弃这个参数的精修


    11.观察Size


    单击“Display”选项卡，并选择显示“R%”，可显示精修过程中R值的变化(即残差M)，图中E是精修收敛目标。

    精修过程中应当时刻关注R值的变化，如果某个参数精修后使R值增大，应当放弃这个参数的精修。

    12.结果输出


    单击“Report”，可以将精修结果输出到一个扩展名为“.rrp”的文件中，这个文件可以用记事本软件打开；

    也可以单击“Print”，根据需要将精修结果打印出来。


     整个过程可以总结为


    例1：内标法精修晶胞参数

    在电池正极材料中加入Si作为内标,修正材料的晶胞参数。

    内标法精修时,固定内标物质Si的晶胞参数不变,以Si的晶胞参数修正仪器的误差。

    晶胞参数精修的方法总结

    1、将标准物质加入待测样品中，固定住标准物质的晶胞参数，以此为内标，校正仪器的零点和样品位移误差。

    2、在精修前，先测标准物质的角度校正曲线，此时可校正仪器零点。样品位移成为直接精修的变量。

    3、如果不用标准样品校正仪器零点和样品位移，则二者成为精修变量。

    4、晶胞参数是一个可以直接精修的变量。从操作界面直接观察到结果。以初始的晶体结构为模型，原子位置(x,y,z)，固溶体中的原子占位(n)，包含温度因子在内的结构因子(B)是可以直接精修的变量。这些参数会影响晶胞参数。

    例: Li-Mn-Co-Ni-O三元电池正极材料的晶体结构精修

    粉末衍射经常做的一种精修是:无法找到实测物相的晶体结构模型。但有相近的模型可以借用。通过修改模型，可以得到实测物质的晶体结构。


    例：Li-Mn-Co-Ni-O三元电池正极材料是没有PDF卡片或者CSD卡片的。但有结构相近的LiCoO2的晶体结构模型。


    通过FindIt软件保存好LiCoO2的CIF模型;读入Jade,进行晶胞参数调整,基本吻合晶胞参数;


    修改原子参数,保存成新的CIF模型;读入新模型进行占位率精修。

    晶体结构精修的方法总结


    晶体结构精修，经常涉及原子位置、各向同性因子、位置占有率的精修。这些在精修界面直接约束。


    在这个例子中，Ni2+与Li占有相同的位置。将Ni2+的各向同性因子约束与Li的相同。占有率为1-n1。


    Ni3+与Co,Mn占有相同的位置。将Co,Mn的各向同性因子约束与Ni3+的相同。精修Ni,Co的占有率。


    精修Ni,Co的占有率。Mn的占位率为1-n3-n4。

    小结

    1、应当先修主要相,次要相可以在最后稍做精修；

    2、在精修过程中可以随时加入要精修的相；

    3、可以用鼠标拖入CIF结构模型，也可以直接使用PDF卡片，但只有计算卡片或CIF模型才可以做晶体结构精修；

    4、暂时不被精修的相应当固定住(N)；

    5、精修时发现不存在的相应当排除(E)；

    6、微量相的衍射线最容易自动移动其它物相的峰下面,占用其它物相的衍射强度,造成微量相的含量急剧升高的假象；

    7、根据衍射峰位移动的正确性来判断精修结果的正确性,避免假收敛。

    8、Rietveld方法的收敛和结果的精确度依赖数据的测量精度。定量分析-晶胞参数-原子掺杂占位的测量时间分别为0.5-1-8h。

    9、要有宽的扫描速度，对于结构精修，需要测到130°以上



    转载自：锂电前沿

    上一篇：接触角测量仪的基本原理与应用
    评论 / 文明上网理性发言
    12条评论
    登录
    全部评论 / 我的评论
    最热 /  最新
    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字，很多小语种，有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
    点赞12
    回复
    全部
    查看更多评论
    相关文章

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（上）

    2019-10-25

    晶体结构可视化软件 VESTA使用教程（下篇）

    2021-01-22

    手把手教你用ChemDraw 画化学结构式：基础篇

    2021-06-19

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（下）

    2019-10-25

    基础理论丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构）

    2020-05-03

    Zeta电位的基本理论、测试方法和应用

    2020-08-24

    项目推荐/Project
    XRD数据精修

    XRD数据精修

    热门文章/popular

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（上）

    晶体结构可视化软件 VESTA使用教程（下篇）

    手把手教你用ChemDraw 画化学结构式：基础篇

    电化学实验基础之电化学工作站篇 （二）三电极和两电极体系的搭建 和测试

    【科研干货】电化学表征：循环伏安法详解（下）

    基础理论丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、谱线结构）

    微信扫码分享文章

    意见反馈

    有奖举报

    商务合作

    ...

    更多

    公众号

    关注我们 了解更多

    小程序

    随时预约 掌握进度

    举报有奖

    TEL: 191-3608-6524

    如：在网络上恶意使用“测试狗”等相关关键词误导用户点击、恶意盗用测试狗商标、冒称官方工作人员等情形，请您向我们举报，经查实后，我们将给予您奖励。

    举报内容：

    200

    上传附件：
    文件格式不正确，请重新上传文件格式不正确，请重新上传文件格式不正确，请重新上传
    文件格式：jpg、jpeg、png、gif、tif、doc、docx、ppt、pptx、xls、xlsx、pdf、zip、rar
    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见

    意见反馈

    Suggestions

    您可以在此留下您宝贵的意见，您的意见或问题反馈将会成为我们不断改进的动力。

    意见类型
    测试服务
    网站功能
    财务报账
    其他类型
    意见内容

    200

    联系方式
    姓名
    电话
    提交意见

    收起

    {{row.label}}

    未完成
    已完成
    01

    专属信用额度，先测后付0元下单

    02

    下单享高额积分，万千好礼免费兑

    ￥200
    200元无门槛优惠券
    立即激活 立即下单
    已使用
    已作废
    了解更多会员权益

    全流程在线可视化，便捷高效触手可及

    如下单过程中有任何疑问或需要帮助，请随时咨询专属顾问~
    9折
    9折无门槛优惠券

    支付一笔订单后可领取

    立即领取 立即下单
    已使用
    已作废

    免费测+惊喜盲盒+高额福利，多重福利大放送

    新人免费测

    双双开盲盒（100%中奖）

    邀请人专享

    受邀人专享

    立即邀请

    创建/加入团队，解锁定制化权益

    01

    1500元团队专属优惠券

    02

    万元大额信用额度，享先测后付

    03

    团队成员统一开票报销；

    04

    专业工程师课题专属服务

    领取成功，请下单
    请您支付一笔订单后才可以领取优惠券
    Document
    关于我们 新手帮助 测试干货 商务合作 基金查询 相关资质 模拟计算 现场测试 服务项目 科研绘图 同步辐射 电池行业

    联系方式/contact

    400-152-6858

    工作时间/work time

    09:00-18:00

    测试狗公众号

    关注我们 了解更多

    测试狗小程序

    随时预约 掌握进度

    蜀公网安备51010602000648号

    蜀ICP备17005822号-1

    成都世纪美扬科技有限公司

    Copyright@测试狗·科研服务

    友情链接

    模拟计算 仪器产品负氧离子监测中国炭黑网盐雾试验箱生物毒性检测仪测量仪器智能试剂柜凝胶测试仪