晶体结构解析-理论与实践

晶体学 材料 物理 化学

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会议说明

主题背景和培训必要性

晶体学博大精深,晶体材料应用也很广阔。晶体结构解析是晶体学与材料相关学科研究中的一项重要基本任务。近年来,随着晶体结构理论和相关计算机程序的发展,在以材料功能为导向的结构研究背景下,材料深层次结构信息的提取变得十分重要。

Shelxtl是目前解析单晶结构的常用软件包之一,其历史悠久,功能强大,但也较为固化,比较适合于常规结构解析。近年来出现了比直接法(被Shelxtl采用)更有效的晶体结构解析算法和采用此算法的结构解析软件,其中具有代表性的是Charge flipping算法和Jana软件。实际测试表明,对于一些较差的单晶衍射数据,Jana能给出比Shelxtl更准确的初始结构,且Jana在特殊调制结构(modulated structure)解析、无序结构和高阶精修等诸多方面具有更完善和更强大的功能,因此Jana更适合于非常规结构的解析,这也比较符合目前材料研究中对精细结构调控的研究需求。Olex软件则集成了Shelxltl和Jana等若干晶体结构解析子程序,便于用户自由调用。

Fullprof是一款专业的粉末结构解析和精修的软件,对于无法测得单晶衍射数据,只有粉末衍射数据的情况下,Fullprof能对粉末XRD谱进行指标化并通过模拟退火算法得到单晶结构。Fullprof拥有的粉末结构解析与精修功能对于纳米、粉体、多晶等许多材料领域的研究都十分重要。

系统性的掌握Shelxtl和Jana解析材料单晶结构,以及Fullprof解析和精修粉末结构的方法,无论对于晶体学初学者,还是晶体学、材料物理化学等相关领域的研究人员都很有必要。

培训主要内容

1)  全面系统的讲解晶体学基础(点阵与对称元素、等效点系、点群与空间群等);晶体物理学基础(群论基础、对称性与物理性质的关系、物性张量、不可约表示、子群与相变等);X-ray衍射基础(倒空间、傅里叶变换、衍射几何与结构因子、消光规律、取向矩阵等)、结构解析理论基础(直接法、charge flipping法、最小二乘精修等)、重要晶体学专著International Tables for Crystallography (Volume A) 和网站资源Bilbao Crystallographic Server的使用方法。

 2)  通过全面系统的实例讲解和实践训练,掌握Shelxtl, Jana, Olex解单晶结构和Fullprof粉末法解结构的方法,了解Shelxtl特别是Jana对双晶,非公度和四维调制结构等特殊结构的解析、无序处理与温度因子高阶精修方法。

培训专家介绍

姜小明:中科院福建物质结构研究所无机化学博士,南京大学凝聚态物理博士后,德国慕尼黑工业大学无机化学博士后,在晶体结构与磁结构,非线性光学、铁电、多铁与磁学性能等方面有多年的研究经历,有较强的晶体学理论功底和多年的晶体结构和磁结构分析软件的编程经历。

培训日程表

注:

1)  考虑到学员可能具有不同的研究方向和基础,实际培训的具体内容可能有少许变动。

2)  学员需自带笔记本电脑。

第一天 晶体学理论
8:30-9:00
学员注册报到,领取培训资料
9:00-9:30
学员自我介绍
9:30-10:30
讲解晶体学基础:点阵与对称元素、等效点系、布拉维(Bravais)格子、点群与空间群
10:30-10:45
茶歇与讨论
10:45-12:00
讲解晶体物理学基础:群论基础、对称性与物理性质的关系、物性张量、不可约表示、子群与相变  
12:00-14:00
午餐
14:00-15:00
讲解X-ray衍射基础:倒空间、傅里叶变换、衍射几何与结构因子、消光规律、取向矩阵、衍射点指标化与强度积分
15:00-15:15
茶歇与讨论
15:15-16:15
讲解结构解析理论基础:直接法、charge flipping法、最小二乘精修
16:15-16:30
茶歇与讨论
16:30-17:30
讲解重要晶体学专著International Tables for Crystallography (Volume A) 和网站资源bilbao crystallographic server的使用方法
17:30-18:00
茶歇与讨论


第二天 Shelxtl
8:30-9:30
讲解Shelxtl各模块使用方法:XPREP, XS,   XL, XP, XCIF
9:30-10:00
茶歇与讨论
10:00-12:00
实例讲解与实践训练,掌握Shelxtl单晶结构解析的基本方法和通用流程
12:00-14:00
午餐
14:00-15:00
讲解特殊结构的处理方法:Platon使用方法、双晶和无序结构的处理、格子人工转换
15:00-15:30
茶歇与讨论
15:30-18:00
实例讲解与实践训练,掌握双晶、无序结构、不良原始数据的处理方法、结构精修技巧


第三天 Jana
8:30-10:00
讲解Jana各模块使用方法:EditM50, Edit atoms, Edit profile, Structure solution, Refine等
10:00-10:30
茶歇与讨论
10:30-12:00
实例讲解与实践训练,掌握Jana单晶结构解析的基本方法和通用流程
12:00-14:00
午餐
14:00-15:00
讲解特殊结构理论:双晶,非公度和四维调制结构(modulated structures)解析、无序与温度因子高阶精修
15:00-15:30
茶歇与讨论
15:30-18:00
实例讲解与实践训练,掌握双晶,非公度和四维调制结构的处理、无序与温度因子的高阶精修


第四天 Olex和Fullprof
8:30-9:30
讲解Olex使用方法,Olex解结构基本流程
9:30-10:00
茶歇与讨论
10:00-11:30
讲解Fullprof程序和各模块的使用:WinPlotr,   Edit PCR等
11:30-12:00
茶歇与讨论
12:00-14:00
午餐
14:00-15:00
实例讲解与实践训练:掌握Fullprof的基本操作、粉末XRD峰的指标化、Retiveld精修
15:00-15:30
茶歇与讨论
15:30-18:00
实例讲解与实践训练:粉末XRD法解结构

(针对问题:对于只知道大致结构模型和构筑单元,但没有单晶衍射数据的化合物,如何通过粉末XRD谱的模拟退火算法得到单晶结构)
培训结束

培训费用

RMB 5000 (包括培训费、午餐费,不包含差旅及住宿费),限28人;

报名费可现场支付,若2017年1月6日前付款则只需支付RMB 4600。

汇款账户

账户名:福州水草云信息咨询有限公司

账户:1402029109601062247

开户行:中国工商银行福州洪山支行

 

报名参加

填写报名表(可在网站上‘报名参加’链接中下载),并发送到邮箱:service@shuicaoyun.com

或通过网站提交报名:www.shuicaoyun.com 

 

联系方式

Mobile: 15205019786赵女士

Email: service@shuicaoyun.com

主办方

水云草科技培训

时间\地点

时间:2017年1月16日 -2017年1月19日
地点:福州  中科院福建物质结构研究所(详细地点见邮件通知)