压力下氟磷灰石的第一性原理 NMR 研究
材料科学
2012-07-27 v1
摘要
核磁共振 (NMR) 是探测材料局部性质的首选技术。在此，我们利用 GIPAW 方法 [Pickard and Mauri, 2001]，展示了氟磷灰石 (FAp)（一种属于磷灰石家族的磷酸钙矿物）NMR 参数的密度泛函理论 (DFT) 第一性原理计算结果。理解压力对磷灰石的局部影响尤为相关，因为它们在许多固态和生物医学应用中发挥着重要作用。磷灰石是开放结构，可能发生复杂的各向异性变形，而 NMR 响应可以阐明施加压力所引起的微观变化。计算得到的 NMR 参数与现有实验数据吻合良好。对材料在静水压力（从 -5 到 +100 kbar）下的结构行为评估表明，磷灰石通道直径发生收缩，且 NMR 屏蔽与压力之间存在强相关性，证明了该技术对原子核周围化学环境甚至微小变化的敏感性。这种理论方法允许探索构成材料的所有不同原子核，从而为解释实验结果提供非常有用的指导，这对于如 Ca 和 O 等更具挑战性的原子核尤为宝贵。
引用
@article{arxiv.1207.6213,
title = {First Principles NMR Study of Fluorapatite under Pressure},
author = {Barbara Pavan and Davide Ceresoli and Mary M. J. Tecklenburg and Marco Fornari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6213},
year = {2012}
}
备注
8 pages, 2 figures, 3 tables