原子晶体的晶体结构介绍

结构特征:空间立体网状结构(如金刚石、晶体硅、二氧化硅等)。 原子晶体的结构特点: ①由原子直接构成晶体,所有原子间只靠共价键连接成一个整体。 ②由基本结构单元向空间伸展形成空间网状结构。 ③破坏共价键需要较高的能量。 在原子晶体的晶格结点上排列着中性原子,原子间以坚强的共价键相结合,如单质硅(Si)、金刚石(C)、二氧化硅(SiO2)、碳化硅(SiC)金刚砂、金刚石(C)和氮化硼BN(立方)等。以典型原子晶体二氧化硅晶体(SiO2方石英)为例,每一个硅原子位于正四面体的中心,氧原子位于正四面体的顶点,每一个氧原子和两硅原子相连。如果这种连接向整个空间延伸,就形成了三维网状结构的巨型“分子”。 [3] 图片“比较金刚石和石英的晶体和晶胞”为金刚石面心立方晶胞。金刚砂(SiC)的结构与金刚石相似,只是C骨架结构中有将与C相连的4个C原子换为Si,再以Si为中心形成顶角为C的正四面体,形成C-Si交替的空间骨架。石英......阅读全文

透射电镜电子衍射在晶体结构分析中的应用

晶体材料由于具有有序结构而表现出许多独特的性质,成为特定的功能材料,制成器件广泛应用于微电子、自动控制、计算通讯、生物医疗等领域。功能晶体材料的的微观结构决定其性能,因此对其微观结构的解析一直是科学研究的热点之一。研究晶体结构通常的方法是 X-射线单晶衍射技术(SXRD, Single crysta

“痛觉受体”晶体结构揭示有望提供治疗慢性疼痛的新方法

  慢性疼痛影响着全世界10%的成年人群体,它常常伴随一些疾病而发生,例如风湿性关节炎、偏头痛等等。而且在这些疾病的治疗过程中疼痛的相关治疗十分重要。然而,现有的药物对于慢性疼痛的治疗往往不是很理想。  有效药物的缺乏一方面是由于科学家们对于疼痛的理解还不是很充分,康奈尔的研究者们因此对一种能够与A

科学家解析了小G蛋白家族成员Rbj的晶体结构

  小G(small GTPases)蛋白作为信号转导中重要的分子开关,与许多不同的调控因子和效应器分子相互作用,产生细胞功能的多样性。在人类中,目前共发现超过150个家族成员。在果蝇、秀丽隐杆线虫、酿酒酵母、粟酒裂殖酵母和植物中也都发现了家族中保守的同源物。Ras癌基因蛋白是该家族的创始成员,基于

ACSDBC:科学家阐明埃博拉病毒复制关键蛋白的晶体结构

  当前西非等国爆发的埃博拉病毒感染已经夺去了2000多人的生命,这就急需科学家们早日阐明该病毒的分子生物学特性来帮助开发出保护性的疫苗或者抗病毒药物来抑制疫情的发展。  近日,刊登在国际杂志Acta Crystallographica Section D Biological Crystallog

生物物理所解析出植物光保护蛋白PsbS的晶体结构

  植物与太阳光的关系是“爱恨交加”,一方面光能对于植物进行光合作用是必需的,但另一方面过量的光能又会导致植物光合作用装置的氧化性损伤,于是植物逐渐进化出了一种保护机制。在高光照条件下,植物类囊体腔侧的pH会由正常条件下的6.5降低至5.5–5.8,从而激活嵌在类囊体膜上的光保护蛋白PsbS,并进而

广州地化所首次发现天然锆石晶体结构的化学膨胀

  锆石是花岗岩中最常见的副矿物,其化学成分稳定、抗风化能力强,常被用于约束岩浆岩形成的时代和成岩物质来源,但在岩浆演化过程中其晶体形态及地球化学特征变化的研究还相对薄弱。  通常情况下,矿物的晶胞参数随着温度的升高而变大,人们将这种现象称之为晶体结构的热膨胀 (thermal lattice ex

科学家解析人类MFN1片段晶体结构

  记者从中山大学肿瘤防治中心获悉,该中心教授高嵩课题组解析了MFN1片段在不同三磷酸鸟苷(GTP)水解状态下的晶体结构,阐明了MFN1水解GTP的机制,并提出了MFN1介导线粒体外膜栓连的模型。日前,相关研究已在线发表于《自然》。  人体由几十到几百万亿个细胞组成,其中绝大多数细胞中都含有一种名为

高福、施一等解析寨卡病毒蛋白晶体结构

   近日,《自然—结构和分子生物学》网络版发表了中科院微生物研究所研究员施一和中科院院士高福团队最新发现的寨卡病毒(ZIKV)的非结构蛋白1(NS1)的分子结构,并提供了一个原子层面的图像。NS1参与了例如登革热、西尼罗河病毒等疾病的发病机制当中。  蚊子传播的寨卡病毒目前正在美洲流行。虽然寨卡病

面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制获揭示

近日,广东省科学院中乌焊接研究所、华南理工大学、美国达特茅斯学院等研究人员研究揭示面心立方晶体结构高熵合金强韧化机制。相关研究发表于《材料快报》。高熵合金由于优异的力学与物理化学性能受到了国内外学界的广泛关注,其复杂强韧化机制保障了高熵合金具有高加工硬化率与稳定塑性变形能力,可打破传统合金存在的强度

中国农大JBC解析RNA去甲基化酶晶体结构

  2014年3月10日,在百年老牌杂志《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)发表的一项最新研究中,中国农业大学、清华大学和多伦多大学的研究人员,报道了RNA去甲基化酶Alkbh5催化核心的5个高分辨率晶体结构。该研究的通讯作者为中国农业大学的陈忠周教

我国学者成功合成并解析六巯基苯银晶体结构

  具有特定的组成和拓扑结构的导电配位聚合物可以用于构建低维导体、二维材料、具有Kagome格子的材料等,从而研究相关的物理现象。同时,导电配位聚合物也可以作为热电材料、透明电极、电化学催化剂、超导材料等,有丰富的应用前景。在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的大力支持下,化学所有机固体院重点实

我国学者首获植物漆酶ZmLac3晶体结构

  3月2日,国际学术期刊《自然-植物》(Nature Plants)在线发表了题为“Structural basis for monolignol oxidation by a maize laccase”的研究论文,该工作由中国科学院成都生物研究所王刚刚课题组完成。图1.玉米漆酶ZmLac3的总

透射电镜电子衍射技术-可全面分析晶体结构

晶体材料由于具有有序结构而表现出许多独特的性质,成为特定的功能材料,制成器件广泛应用于微电子、自动控制、计算通讯、生物医疗等领域。功能晶体材料的的微观结构决定其性能,因此对其微观结构的解析一直是科学研究的热点之一。    研究晶体结构通常的方法是 X-射线单晶衍射技术(SXRD, Single

原子“搭建”晶体-有望实现定制不同用途晶体材料

  英国研究人员首次能够观看晶体由原子一个一个地“搭建”而成的全过程,这赋予了他们令人难以置信的控制纳米微观结构的能力。这项被称为纳米晶体测量学(Nanocrystallometry)的新技术有望用于定制具有不同用途的晶体,比如净水剂或者隐形斗篷等。  “这是第一次我们可以真正拍摄到单个原子的运动,

X射线衍射仪是研究物质的物相和晶体结构的主要仪器

  X射线衍射仪是研究物质的物相和晶体结构的主要仪器。当某物质(晶体或非晶体)进行衍射分析时,该物质被X射线照射产生不同程度的衍射现象,物质组成、晶型、分子内成键方式、分子的构型、构象等决定该物质产生特有的衍射图谱。X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信

寨卡病毒解旋酶高分辨率晶体结构被成功揭示

  近日,天津大学生命科学学院杨海涛教授带领的科研团队解析了寨卡病毒解旋酶1.8埃米(即纳米的1/10)高分辨率晶体结构,有望开发出治疗寨卡病毒的特效药物。相关研究成果5月12日在线发表于《蛋白质与细胞》杂志上。    日前,南美洲和拉丁美洲多国发生了“寨卡热”疫情。寨卡热是由寨卡病毒引起的一种

中科院Nature发文:甲型肝炎病毒全颗粒晶体结构被解析

  来自中国科学院生物物理研究所、牛津大学等单位的科学研究人员经过多年紧密合作于2014年10月19日在Nature杂志上在线发表题为Hepatitis A virus and the origins of picornaviruses的论文,详细阐述了甲型肝炎病毒的独有的结构特性、极强的

武汉物数所在离子晶体结构相变研究中取得新进展

  近日,中国科学院武汉物理与数学研究所研究员冯芒带领的束缚体系量子信息研究组在实验探索囚禁离子多体体系的结构相变方面取得进展,其结果发表在《科学报告》(Scientific Reports)上。  相变是有序和无序两种倾向相互竞争的结果,多体体系中的相变一直是现代物理学关注的问题。通常与固、液、气

科学家解析嘌呤能受体与抗血栓药物复合晶体结构

  中科院上海药物研究所赵强和吴蓓丽研究团队日前首次解析了P2Y12受体与抗血栓药物复合物的高分辨率晶体结构。   血栓性疾病包括中风、冠心病、肺栓塞等各种疾病,是严重威胁人类生命健康的重要疾病之一。在血栓性疾病的发病过程中,嘌呤能受体P2Y12是刺激血栓形成的重要因子,因此其阻断剂也是

寨卡病毒解旋酶高分辨率晶体结构被成功揭示

  近日,天津大学生命科学学院杨海涛教授带领的科研团队解析了寨卡病毒解旋酶1.8埃米(即纳米的1/10)高分辨率晶体结构,有望开发出治疗寨卡病毒的特效药物。相关研究成果5月12日在线发表于《蛋白质与细胞》杂志上。   日前,南美洲和拉丁美洲多国发生了“寨卡热”疫情。寨卡热是由寨卡病毒引起的一种蚊媒传

武汉病毒所获得首个病毒RdRP转位中间体晶体结构

  核酸聚合酶是核酸生物合成的分子机器,是实现核酸遗传信息复制和传递的关键蛋白。在模板序列的指导下,聚合酶以NTP或dNTP为底物将单磷酸核苷(NMP)逐个添加到产物链上。每一次添加过程又称核苷酸添加循环(nucleotide addition cycle或NAC),由底物结合并诱导活性中心关闭、磷

利用三维飞秒激光光刻技术制备纳米晶体结构

  材料本身的光学性质不仅取决于其化学性质,还取决于其亚波长结构。由此而来的诸如光子晶体和超材料等,拓展了人们对于光学结构和光学材料的认识,展现出不同于自然材料的新奇现象和功能。然而,在过去的研究中,光学晶体的纳米结构集中于材料的二维表面。这是因为应力诱导的裂纹形成和传播使得高精度的三维体积加工具有

中美俄同日复现常温超导体——改性铅磷灰石晶体结构

  7月22日,韩国团队发表在arXiv的一篇论文引起了轩然大波,论文声称韩国团队合成了首个室温常压超导体——“改性铅磷灰石晶体结构(LK-99)”,临界温度为127℃。  论文中也提到了超导晶体LK-99的制备工艺:  第一步,买一点氧化铅和硫酸铅粉末,按照1比1的比例放入坩埚中均匀混合,在空气中

科学家解析结核杆菌转录起始复合物的晶体结构

  基因组的遗传信息得以表达,首先需要RNA polymerase (RNAP)以DNA为模板合成RNA。基因转录不仅是基因表达第一步,还是基因表达的主要调控步骤。对RNAP分子机器结构、运行机理以及调控机制的研究能够回答基因表达调控的基础生物学问题。在转录起始阶段,细菌的RNAP与转录起始σ因子形

人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构分析研究

  2014年6月5日,清华大学宣布:清华大学医学院颜宁教授研究组在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的晶体结构,初步揭示了其工作机制及相关疾病的致病机理。该研究成果被国际学术界誉为“具有里程碑意义”的重大科学成就。   癌细胞要生存,需要依赖葡萄糖作为其“口粮”,而由于癌细胞消化葡萄

天津工生所纤维素酶的晶体结构研究取得新成果

  中科院天津工业生物技术研究所郭瑞庭课题组在耐热纤维素酶的晶体结构及基因改造研究上获得阶段性重要进展。  纤维素酶已经广泛应用于处理不同含有碳水化合物的物质。海栖热孢菌中纤维素酶12A属于糖苷水解酶的第十二个家族。它是一个内切葡聚糖酶可以藉由切割b-1,4糖苷键而达到降解纤维素分子

利用孤对电子诱导策略实现从中心到非心的晶体结构转变

   中远红外二阶非线性光学(MFIR-NLO)晶体材料在资源探测、光电对抗、空间反导、国防通讯等方面有着重要的应用。目前商业化的MFIR-NLO晶体材料(例如,AgGaQ2(Q=S,Se)和ZnGeP2等)存在多方面的性能缺陷,限制了它们的应用范围。因此,设计和合成具有性能优良的新型MFIR-NL

四色定理新用途:可解析晶体结构及复杂材料的磁性能

        畴结构可用四色定理来理解,它们的图案及相关着色方案,与材料的磁特性密切相关。如图所示,a图中的晶体材料的畴结构,依照四色定理可染色为b图“模样”;而c图中第二种晶体材料,需依照特殊版本四色定理,染色后为d图,显示为红蓝绿三种颜色中的深色或浅色。  有时候,一条理论所产生的影响,远远超

透射电镜(TEM)电子衍射在晶体结构分析中的应用二

手动解析纳米晶体的晶体结构参数如前所述,一张电子衍射图代表一个晶带轴的倒易点阵,只能得到晶体结构二维的信息,如果让晶体沿某一特定晶带轴旋转,获得一系列的电子衍射花样,即可得到多个晶带轴的倒易点阵,根据这些电子衍射花样和倾转角可以重构出三维的倒易点阵,从而可以确定未知结构所属的晶系和晶胞参数。特定晶带

肾上腺素受体的多样性和配体--α2型受体晶体结构解析

  人肾上腺素受体是G蛋白偶联受体,是重要的药物靶标。目前已知肾上腺素受体有三类(α1, α2和β)九种亚型(α1A, α1B, α1D, α2A, α2B, α2C, β1, β2和β3)。2007年,β2肾上腺素受体的非激活这是第一个人源G蛋白偶联受体的晶体结构,是G蛋白偶联受体结构解析的重大突