晶体数据是毕业论文的重要部分。这部分内容需要写清楚。你的实验得到了什么晶体。你用什么方法测定了晶体结构。你测定的晶体结构是什么样子。这些都要写明白。
晶体数据部分通常放在论文的实验部分。有些论文把它放在结果部分。具体放哪里要看学校的要求。写晶体数据之前要先了解基本概念。晶体是由原子、分子或离子在空间规则排列形成的固体。这种规则排列叫做晶格。晶格有七个晶系。立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系、三方晶系、单斜晶系、三斜晶系。每个晶系有自己的对称性。
测定晶体结构主要用X射线单晶衍射。这种方法需要一颗质量好的单晶。单晶的大小要合适。太小了信号弱。太大了吸收严重。一般边长0.1到0.5毫米比较合适。把单晶安装在测角仪上。用X射线照射晶体。X射线与晶体中的电子相互作用产生衍射。探测器记录衍射点的位置和强度。
衍射数据收集完成后要进行结构解析。这个过程要用专门的软件。先确定晶胞参数。晶胞是晶体的最小重复单元。晶胞参数包括三个轴长和三个夹角。知道了晶胞参数就知道晶体属于哪个晶系。然后是指标化。确定每个衍射点对应的晶面指数。接着是空间群的确定。空间群描述晶体的全部对称性。
结构解析的核心是获得电子密度图。通过傅里叶变换可以从衍射数据得到电子密度。电子密度高的地方就是原子的位置。一开始得到的结构模型可能不准确。需要进行结构精修。调整原子位置、温度因子等参数。使计算值与实验值尽量吻合。精修完成后可以得到一系列晶体学参数。
写晶体数据部分时要包括这些内容。先写化合物的基本信息。化合物名称、分子式、分子量。然后写晶体学参数。晶体外形、颜色、尺寸。晶体学参数表是重要部分。这个表通常包括这些内容。化学式、分子量、晶体系统、空间群、晶胞参数、晶胞体积、Z值、密度、吸收系数、F(000)、衍射数据收集温度、使用的辐射波长、衍射仪类型、扫描方式、θ范围、收集的衍射点数目、独立衍射点数、可观测衍射点数、精修方法、精修程序、参数数目、偏离因子R值、加权偏离因子wR值、拟合优度S值、残余电子密度。
写的时候要注意单位。晶胞参数单位是埃或纳米。角度单位是度。密度单位是克每立方厘米。吸收系数单位是毫米负一次方。这些单位不能写错。
晶体学参数表后面要描述晶体结构。先从晶胞结构开始。画出晶胞图可以更直观。描述分子在晶胞中的排列方式。每个不对称单位包含什么。不对称单位是晶体学独立的部分。通过对称操作可以得到整个晶胞。描述分子的几何结构。键长键角是多少。与文献值比较是否合理。分子内有没有氢键。分子间有没有氢键。氢键的给体、受体、距离、角度都要写清楚。如果有π-π堆积作用也要描述。分子平面之间的距离、偏移量都要写。
描述结构时要突出重点。不要面面俱到。选择重要的结构特征详细描述。与你的研究目标相关的特征要重点写。如果你合成的化合物有特殊性质。要说明结构如何影响性质。
晶体数据部分还要包括结构图。ORTEP图显示分子的结构和原子编号。热椭球体表示原子的振动幅度。晶胞图显示分子在晶胞中的排列。氢键图显示分子间的相互作用。堆积图显示分子在三维空间的排列方式。这些图要清晰。图中要有必要的标注。图题要写清楚图的内容。
写晶体数据部分要注意几个问题。数据要准确。所有数据必须来自你的测定结果。不能编造数据。不能抄袭别人的数据。表述要客观。不要加入主观评价。只要如实描述测得的结构。术语要规范。使用标准的晶体学术语。单位要统一。通常用国际单位制。
晶体数据部分与其他部分的关联要清楚。实验部分要说明晶体测定的条件。结果讨论部分要分析晶体结构的意义。如果晶体结构证明了你的设想。要在讨论部分说明。如果晶体结构有意外发现。要讨论可能的原因。
写晶体数据前要多看文献。看看别人是怎么写的。参考相似化合物的晶体学表述。但不要照搬。你的数据是你的。你的描述要针对你的晶体。
晶体数据部分的长度要合适。太短了信息不全。太长了显得啰嗦。一般占论文的几分之一。具体看学校的要求。
写的时候要一步一步来。先收集好所有数据。包括衍射数据、解析结果、精修结果。然后制作表格。把晶体学参数整理成表格。接着画图。选择最重要的结构图画出来。然后写描述。从晶胞到分子几何到相互作用。最后检查。检查数据是否正确。描述是否清晰。图表是否规范。
晶体数据是论文的实证部分。它直接展示你的化合物在固态下的结构。好的晶体数据部分能增加论文的说服力。读者通过这部分可以了解你的化合物的真实结构。
写晶体数据不需要华丽的词语。只要把事实说清楚。用简单的句子。用常见的词语。每个句子说一个意思。句子之间顺序合理。这样写出来的晶体数据部分就很好。