3.1.2-低热固相合成化学
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低热固相化学反应
1、什么是低热固相化学反应?
低热固相化学反应(Solid-phase chemical reaction at low temperature)是指将原料加入其他组分,在低温条件下进行的合成反应。
它将两种
或多种有机混合物经过特别的反应,被单独拆分成各种单体,或是拆
分后形成新的组合物。
2、低热固相化学反应的优点
(1)反应条件安全:反应过程中低温操作,可有效控制反应温度,不会显示较高温度,反应更加安全可靠。
(2)可控性强:可根据实际需要,调整反应温度,可确保产物纯度。
(3)更经济:反应后可减少原料使用量,节约原料成本
3、低热固相化学反应的应用
(1)制备有机高分子:通常可以使用廉价的原料,采用低温反应,分级曲线甚微,操作可简便。
(2)表面抗污染油漆:采用低温固相反应加工抗污染油漆,可使得油漆性能达到高档等级,较其他油漆有较强的抗污染性能,耐磨性能
及柔韧性能。
(3)药物合成:利用低热固相反应加工药物,可减少有害物质的含量,有效提高产品的质量。
有的药物是在低温条件下混合,才能达到
合成高活性的药物较好的效果。
4、低热固相化学反应的注意事项
(1)将合成原料适当加到抗凝剂中,以确保混合物的均匀性;
(2)锁定合适的反应温度,以保证反应安全性和可控性;
(3)加料均匀,反应程序清晰,安全使用温控装置;
(4)使用专业的反应装置,并保证系统汽化量足够;
(5)将反应过程的温度控制在可容忍范围内,过高的温度会影响反应的效率、产物的成色及纯度。
低热固态化学反应与材料合成摘要:本文主要描述了低热固态化学反应在材料合成方面相关的进展情况,同时总结出低热固态化学反应所拥有的优点,譬如总体效率偏高,低碳环保,以及简便等其他方面的优势。
在材料合成方面有良好的发展前景。
关键词:低热固态合成材料化学反应很久以前,人们就已经掌握了低热固态化学反应这门技术。
最早人们只是用于烧制瓷器,后来发展到青铜器时代,再到现在社会中的钢铁,半导体,以及其他一些等材料的研究中,这一系列过程都离不开低热固态化学反应。
1.低热固态反应的发展过程所谓固态反应,通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应,截止到目前,已经有了大量固体材料。
不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上,而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物,通常运用高温合成的效果并不是非常理想。
因此人们在提升固态反应速度的阶段中,降低了反应的温度,分析和研讨了一系列新的材料合成方法[1]。
譬如水热法、微波法等其他相关的方法。
不过这种合成方法出现非常大的问题,具体而言,操作较繁杂,成本费用偏高等,因此没有进行推广应用。
在20世纪的80年代末,温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。
经过了多年实验改善,低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展,这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。
另外其整体的操作非常简单,同时不使用溶剂、环保节约能源等,这一点比较满足现代绿色发展的需求,因而得以广泛推广。
2.低热固态化学反应的合成材料2.1原子簇与三阶非线性光学材料原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域,并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。
低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用,在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。
目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物,比如一些半开口类型:类立方烷结构的(Et N)[MoOS Br (u-Br)] ?2H O,蝶形结构MoOS Cu (PPh )(Py),鸟巢状结构的[MoOS Cu (py)X](X=Br,I)三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐,自散焦聚焦,以及其他相关的内容,等等。
铜离子配合物的合成及应用吴天昊袁航张俊焦卓浩唐琦王琪席鑫张存忠次仁旺加中南大学化学化工学院应用化学1301班指导老师张寿春摘要:铜元素是普遍存在于动植物中的生命必需的微量元素之一,在生命过程中起着重要作用。
许多金属酶和金属蛋白的活性部位均含有双核铜(Ⅱ)结构单元。
此外,铜的配位点较多,有很好的配位性能,能够跟绝大多数配体形成铜配合物,使得铜在配位催化上的研究更加方便。
铜配合物在催化、光电材料等方面的应用逐渐成为研究重点。
本文介绍了一些配合物的常用合成方法并对铜离子配合物的应用前景作出了介绍与展望。
关键词:配位化学;金属配合物;铜离子;合成方法;光学应用;医学应用1.引言近年来.由于金属配合物在日常生活和工业上都有广泛的应用,尤其过渡金属对探索和研究药物分子抗菌、抗肿瘤的作用机制具有重要意义。
在催化、光学材料以及电学材料等方面具有新型功能的金属配合物的研究也受到人们的广泛关注。
铜元素在动植物中是普遍存在的,它是生命必需的微量元素之一,在生命过程中起着重要作用。
许多金属酶和金属蛋白的活性部位均含有双核铜(Ⅱ)结构单元.铜化合物具有多变的配位结构和活化小分子的催化特性,常被用作双取代过氧化物分解的催化剂。
此外,铜的配位环境易于调变,结构的易变性导致合成了多种单核或多核的铜配合物。
铜配合物以其独特的性能、结构优势,在催化、光电材料等方面的应用逐渐成为研究重点。
我国的铜资源丰富,分布广泛,铜的开采技术也相当成熟,因此,获取铜的成本并不高,这为铜在配位化学各领域中的应用提供了先决条件。
2.铜离子配合物简介铜是人类发现最早的金属之一,是人类广泛使用的一种金属,属于重金属,电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1 最常见的价态是+1和+2。
铜的配位环境易于调变,结构的易变性导致合成了多种单核或多核的铜配合物。
2.1 Cu(I)配合物中心离子为一价铜离子的单核配合物称为Cu(I)配合物。
Cu(I)的核外电子排布为d10,d轨道填充电子全满使铜原子的电荷排布趋于对称。
低热固相合成化学以低热固相合成化学为标题,本文将介绍低热固相合成化学的基本概念、原理和应用。
一、低热固相合成化学的概念低热固相合成化学是指在相对较低的温度下,通过固相反应将材料转化为所需产物的一种化学合成方法。
相对于高温合成方法来说,低热固相合成具有能耗低、反应条件温和等优点,因而受到了广泛的关注和研究。
低热固相合成化学的原理主要包括两个方面:固相反应和温度控制。
固相反应是指在固体材料之间发生的化学反应。
在低热固相合成中,通常选择具有适当反应活性的固体原料,经过粉碎、混合等处理后,通过在一定温度下进行反应,使原料之间发生化学反应,从而得到所需产物。
温度控制是低热固相合成的关键。
由于反应温度较低,一般在300-800℃范围内,需要精确控制反应温度以实现所需产物的合成。
常用的方法包括采用特殊反应容器、加热方式等,以确保反应温度的均匀性和稳定性。
三、低热固相合成化学的应用低热固相合成化学在各个领域都有广泛的应用。
以下列举几个典型的应用案例:1. 无机材料合成:低热固相合成方法可以用于合成各种无机材料,如陶瓷材料、功能材料等。
通过调控原料的组成和反应条件,可以得到具有特定性能的材料。
2. 化学能源转化:低热固相合成方法可以用于化学能源的转化,如将固体废弃物转化为可燃气体或液体燃料。
这种方法可以实现对废弃物的资源化利用,具有重要的环境和经济意义。
3. 有机合成:低热固相合成方法也可以用于有机合成。
通过选择适当的有机底物和反应条件,可以实现有机分子的合成,包括药物合成、功能分子合成等。
4. 材料改性:低热固相合成方法可以用于材料的改性。
通过在固相反应中引入其他元素或化合物,可以改变材料的性能,如增强其硬度、导电性等。
总结:低热固相合成化学是一种重要的合成方法,具有能耗低、反应条件温和等优点。
通过固相反应和温度控制,可以实现各种材料和化学物质的合成。
它在无机材料合成、化学能源转化、有机合成和材料改性等方面都有广泛的应用前景。
低温固相合成综述研究⽣课程论⽂封⾯课程名称材料制备与合成开课时间 10-11学年第⼀学期学院数理与信息学院学科专业凝聚态物理学号 2009210663 姓名朱伶俊学位类别理学任课教师李正全交稿⽇期成绩评阅⽇期评阅教师签名浙江师范⼤学研究⽣学院制低温固相合成综述⽬前,环境污染、能源过度消耗队地球及⼈类带来的危害已经越来越⼤。
⼈们在发展经济的同时也在积极⾯对怎样克服对环境的污染,保护我们的⽣态平衡。
近⼗⼏年来,由于传统的化学反应⾥在溶液或⽓相中进⾏,其反应需要能耗⾼,时间长,污染环境严重以及⼯艺复杂,因此越来越多的⼈将⽬光投向曾经被⼈类很早就利⽤过的固相化学反应。
低温固相化学反应法是20世纪80年代发展起来的⼀种新的合成⽅法,并且发展极为迅速。
其制备⼯艺简单,反应条件温和,节约能源,产率⾼,污染低等优点,使其再化学合成领域中⽇益受到重视。
固相反应法已经成为了⼈们制备新型⽆机功能材料的重要⼿段之⼀。
1、低温固相合成的发展固相化学反应是⼈类最早使⽤的化学反应之⼀,我们的祖先早就掌握了制陶⼯艺,将制得的陶器⽤作⽣活⽇⽤品。
但固相化学作为⼀门学科被确认却是在20世纪初,原因⾃然是多⽅⾯的,除了科学技术不发达的限制外,更重要的原因是⼈们长期的思想束缚。
⾃亚⾥⼠多德时起,直⾄距今80多年前,⼈们⼴泛相信“不存在液体就不发⽣固体间的化学反应”。
直到1912年,Hedvall在Berichte 杂志发表了《关于林曼绿》(CaO和ZnO的粉末固体反应)为题的论⽂,有关固相化学的历史才正式拉开序幕。
事实上,许多固相反应在低温条件下便可发⽣。
早在1904年,Pfeifer等发现加热[Cr(en)3]Cl3或[Cr(en)3](SCN)3分别⽣成cis-[Cr(en)2Cl2]Cl和trans-[Cr(en)2(SCN)2]SCN;1963年,Tscherniajew等⾸先⽤K2[PtI6]与KCN固-固反应,制取了稳定产物K2[Pt(CN)6]。