【摘 要】
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为了确定ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构和原子热振动,分别建立晶体结构模型,通过X射线衍射实验,对该粉末晶体进行晶体结构精修,并对粉末晶体ZrO2的热漫散射强度进行
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为了确定ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构和原子热振动,分别建立晶体结构模型,通过X射线衍射实验,对该粉末晶体进行晶体结构精修,并对粉末晶体ZrO2的热漫散射强度进行分析。首先,采用共沉淀法和高温固相烧结法制备了纳米氧化锆ZrO2和(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03粉末晶体。其次,对两种样品进行了X射线衍射实验(XRD),利用Rietveld精修方法对所得实验结果进行了晶体结构分析,获得了晶体结构各参量和原子热振动各向同性温度因子B。通过MEM解析方法得到了粉末晶体(ZrO2)x(Bi2O3)1-x(x=1.0,0.97)的等高电子密度分布可视化图谱。结果表明,(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶胞体积比ZrO2的晶胞体积大,分别为140.6850 A3和140.5637A3;ZrO2晶体的原子热振动各向同性温度因子B(Zr、Bo(1)、Bo(2)和B(Bi)分别为0.690、0.269、0.178和0A2;(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03晶体的分别为0.460,0.583、0.121 和0.581A2。确定(ZrO2)0.97(Bi2O3)0.03的晶体结构属于单斜晶系,实现等高电子密度分布三维(3D)和二维(2D)的可视化图谱,确定晶体结构和原子位置,并证明晶体结构模型的准确性。最后,根据全衍射背底强度一般理论方程,对ZrO2粉末晶体的热漫散射强度方程展开到第八近邻原子,通过理论值和实验值的对比得到各原子间热振动相关效应值,产生热漫散射强度大小的主要原因是来自于Zr原子的热振动,对热漫散射振动形状最有影响的是第6近邻原子Zr-Zr原子间热振动相关效应值。
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