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1、工业制N2、O2：分离液态空气2、工业制CO2：CaCO3=高温CaO+CO23、工业制NH3：N2+3H2高温高压催化剂可逆2NH34、工业制铁：Fe2O3+3CO=2Fe+3CO25、工业制铝：2Al2O3【加冰晶石电解】=4Al+3O26、工业制K：Na+KCl=K蒸气+HCl｛利用K、Na沸点不同｝7、工业制硅：SiO2+2C高温=Si（粗）+2COSi+2Cl2高温=SiCl4SiCl4+2H2=Si+4HCl8、氯碱工业：【工业制烧碱、氢气、氯气】2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H29、工业制溴：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42HBr+Cl2=2HCl+Br210、海水提镁：MgCl2+Ca（OH）2=Mg（OH）2沉淀+CaCl2Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2·6H2O【HCl电解】=MgCl2+6H2OMgCl2（熔融）电解=Mg+Cl211、工业制碘：2I-+Cl2=I2+Cl-12、工业制CH3Cl：CH4：Cl2=10：1工业制CCl4：CH4：Cl2=0.263：113、工业制C2H5OH：C6H12O6（葡萄糖）酒化酶=2C2H5OH+2CO214、工业制C6H12O6（葡萄糖）：淀粉水解15、工业制肥皂：油脂皂化反应C17H35COOCH2 CH2OHC17H35COOCH +3NaOH=3C17H35COOH+ CHOHC17H35COOCH2 CH2OH硬脂酸甘油酯甘油（丙三醇）能使溴水褪色的物质1、无机物A、SO2、H2S、FeSO4等有还原性的物质SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO46FeSO4+3Br2=2FeBr3+2Fe2（SO4）3H2S+Br2=2HBr+SB、NaOH、NaCO3等碱溶液【制溴苯时用到】常温：Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O加热：3Br2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2OBr2+Na2CO3=NaBr+NaBrO+CO22、有机物A、烯烃如C2H4CH2=CH2+Br2=CH2Br—CH2BrB、炔烃，如C2H2C、苯酚，【苯环上加一个羟基】D、品红E、含不饱和碳碳键的其他有机物F、酒精、CCl4等有机溶剂能使KMnO4（H+）褪色的物质1、无机物A、还原性强的物质，如SO2、H2S、FeSO4等5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO45H2S+2KMnO4+3H2SO4==5S+2MnSO4+K2SO4+8H2O2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5Fe2（SO4）3+8H2OB、浓盐酸2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2气体+8H2O2、有机物A、烯烃，如乙烯5CH2=CH2+12KMnO4+18H2SO4=10CO2+6K2SO4+12MnSO4+28H2OB、炔烃，如乙炔C、醇类，如乙醇5C2H5OH+4KMnO4+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CH3COOH+11H2OD、醛类，如乙醛5CH3CHO+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5CH3COOH+3H2OE、苯同系物，如甲苯5甲苯+6KMnO4+9H2SO4=5苯甲酸+3K2SO4+6MnSO4+14H2OF、含不饱和碳碳键的物质1.与Al有关：AlCl3与NaOH:……AlCl3过量:3NaOH+AlCl3=3NaCl+Al(OH)3↓……NaOH过量:4NaOH+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2O补充：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAlO2(2-)与H+……AlO2(2-)过量：H+ +AlO2- +H2O=Al(OH)3↓……H+过量：4H+ +AlO2-=Al(3+) + 2H2O2.与CO3(2-)、HCO3(-)有关CO3(2-)与H+……CO3(2-)过量：CO3(2-)+ H+=HCO3(-)-【盐酸滴入Na2CO3溶液最开始不出气体】……H+过量：2H+ CO3(2-)=CO2↑+H2O【Na2CO3滴入盐酸出气体】OH(-)与HCO3(-):例如：Ba(OH)2与NaHCO3:如果NaHCO3过量：Ba(OH)2+2NaHCO3=Na2CO3+BaCO3沉淀+2H2O如果Ba(OH)2过量：Ba(OH)2+NaHCO3=NaOH+BaCO3沉淀+H2ONaOH和Ca（HCO3）2氢氧化钠过量：2NaOH+Ca（HCO3）2=CaCO3沉淀+Na2CO3+2H2O氢氧化钠不足：NaOH+Ca（HCO3）2=CaCO3沉淀+NaHCO3+H2O3.与Fe有关的，因为Fe具有还原性，可以把三价铁还原，所以当Fe与氧化性较强的物质反应是可能生成不同价态的Fe。
《无机化学（二）》练习题一、判断1．质量作用定律适用于任何化学反应。
2．对于一个放热反应，加入正催化剂后，活化能Ea将降低，速率常数增大，平衡常数不变。
2.催化剂同等程度地降低了正逆反应的活化能，因此同等程度地加快了正逆反应地速率。
3．反应速率常数是温度的函数，也是浓度的函数。
3.反应级数越大的反应速率越大。
4.稀释可以使醋酸的电离度增大，因而可使其酸度增强。
4.缓冲溶液是能消除外来酸碱影响的一种溶液。
3．在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快4.若误将少量KCN排入下水道，应立即往下水道撒些漂白粉以消除污染。
可用浓氨水检查氯气管道的漏气7. 弱电解质的解离度随弱电解质浓度的降低而增大。
9.在一定温度下，改变稀溶液的pH，水的离子积不变。
5.强酸弱碱盐的水溶液，实际上是一种弱酸的水溶液；强碱弱酸盐的水溶液实际上是一种弱碱的水溶液。
6.难溶电解质中，溶度积小的一定比溶度积大的溶解度要小。
7. 配合物(离子)的K稳越大，则稳定性越高。
I2在水中的溶解度小，在KI溶液中的溶解度大。
8．不能用铁制容器盛装CuSO4溶液和浓H2SO4。
7.二氧化硫和氯气都具有漂白作用，它们的漂白原理是相同的.9．氧化还原反应是自发地由较强氧化剂与较强还原剂相互作用，向着生成较弱氧化剂和较弱还原剂的方向进行。
9. 原电池和电解池的电极反应都是氧化反应或还原反应，原电池的负极起氧化反应而电解池的正极起氧化反应。
10.标准电极电势的数值越小，其氧化型的氧化性越弱，其还原型的还原性越强。
1．除氟外，各种卤素都可以生成几种含氧酸根。
如：ClO4—、ClO3—、ClO2—、ClO—在这些酸根中，卤素的氧化态越高，它的氧化能力就越强。
4. Ca或Mg在空气中燃烧，其产物遇水均可生成氨。
2 氧族元素和卤族元素的氢化物的酸性和还原性都是从上到下逐渐增强。
4 Zn2+、Cd2+、Hg2+都能与氨水作用，形成氨的配合物。
一、选择题1．氮化硅(Si 3N 4)可用作高级耐火材料、新型陶瓷材料、LED 基质材料等。
已知：Si 对电子对的吸引力比H 的小，利用硅烷(SiH 4)制备氮化硅的反应为3SiH 4+4NH 3=Si 3N 4+12H 2。
下列有关说法正确的是A ．硅烷中Si 的化合价为-4价B ．NH 3在该反应中作还原剂C ．H 2既是氧化产物，也是还原产物D ．转移1.2mol 电子时，生成0.6 mol H 2 2．下列叙述正确的是A ．液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质B ．Cu 和Cl 2的水溶液都能导电，所以说Cu 和Cl 2都是电解质C ．某化合物的水溶液可以导电，该化合物一定是电解质D ．BaSO 4 难溶于水，所以BaSO 4不是电解质3．某工厂排放的工业废水中可能含有K +、Ag +、Na +、Mg 2+、SO 24-、Cl -、NO 3-、HCO 3-等离子。
经检测废水呈明显的碱性，则可确定该厂废水中可能含有的离子组合是 A ．Ag +、K +、NO 3-、HCO 3-B ．K +、Mg 2+、SO 24-、Cl -C ．Ag +、Na +、Mg 2+、Cl -D ．K +、Na +、NO 3-、SO 24-4．下列离子方程式正确的是A ．CaCO 3溶于稀盐酸中：23CO -＋2H ＋=CO 2↑＋H 2OB ．MgCl 2溶液与AgNO 3溶液反应：Ag +＋Cl -=AgCl↓C ．钠与水反应：2Na+H 2O=2Na ++OH -+H 2↑D ．硫酸铜溶液与氢氧化钡溶液反应：Ba 2＋+24SO -=BaSO 4↓5．下列电子转移表示正确的是 A ． B ．C ．D ．6．能正确表示下列反应的离子方程式是A ．高锰酸钾溶液中滴入双氧水：24MnO -+3H 2O 2+6H +=2Mn 2++4O 2↑+6H 2OB ．电解MgCl 2水溶液：2Cl -+2H 2O 电解2OH -+Cl 2↑+H 2↑C ．溴乙烷与NaOH 水溶液共热：CH 3CH 2Br+OH -加热−−−−−→Br -+CH 3CH 2OHD ．二氧化碳气体通入过量氨水：CO 2+NH 3·H 2O=43NH HCO +-+7．下列关于胶体的叙述中，不正确的是A．Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮颗粒并沉降，因此常用其对自来水的消毒B．浊液、胶体、溶液的本质区别是分散质粒子的直径大小C．可以用丁达尔效应区分FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体D．胶态磁流体治癌是将磁性物质制成胶体粒子，这种粒子直径在10-9～10-7 m之间8．下列各组物质中，第一种是碱，第二种是酸，第三种是混合物()A．硫酸、空气、硫酸铜B．纯碱、水、空气C．熟石灰、氧化铁、胆矾D．烧碱、硝酸、食盐水9．已知19 g水和双氧水的混合物中含氢元素2 g。
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查的综合热点考点难点附答案解析一、化学反应原理综合考查1．(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的 SO2。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：①SO2(g)+NH3·H2O(aq)=NH4HSO3(aq) ΔH1=a kJ/mol；②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2=b kJ/mol；③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3=c kJ/mol。
则反应 2SO2(g)+4NH3·H2O(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq)+2H2O(l)的ΔH=____kJ/mol。
(2)SO2是形成酸雨的主要污染物，燃煤脱硫原理为 2CaO(s)+2SO2(g)+O2(g)⇌2CaSO4(s)。
向10L 恒温恒容密闭容器中加入 3mol CaO，并通入 2mol SO2和 lmol O2发生上述反应，2min 时达平衡，此时 CaSO4为1.8mol。
0〜2min 内，用 SO2表示的该反应的速率v(SO2)=____，其他条件保持不变，若上述反应在恒压条件下进行，达到平衡时 SO2的转化率____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)NO 的排放主要来自于汽车尾气，净化原理为：2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)ΔH=−746.8kJ/mol。
实验测得，v正=k正·c2(NO)·c2(CO)，v 逆=k逆·c(N2)·c2(CO2)(k 正、k 逆为速率常数，只与温度有关)。
①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。
②若在 1L 的密闭容器中充入 1molCO 和 1mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO 的转化率为 40%，则k正︰k逆=____。
工业硅冶炼基本知识工业硅生产增产降耗的措施主要有:1.把握炉况及时调整料比，保持适宜的C/SiO2分子比，适宜的物料粒度和混匀，防止过多SiC生成。
2.选择合理的炉子结构参数和电气参数，保证反应区有足够高的温度，分解生产的碳化硅使反应向有力生产硅的方向。
3.及时捣炉，帮助沉料，避免炉内过热，造成硅的挥发，或再氧化成SiO，减少炉料损失，提高Si回收率。
4.保持料层具有良好的透气性，可及时排出反应生产的气体，减少热损失和SiO大量逸出。
一、生产工业硅的原料冶炼工业硅的原料主要有硅石、碳素还原剂。
(一)硅石硅石要有一定的抗爆性和热稳定性，其中抗爆性对大炉子很重要，对容量小的炉子要求可略为降低。
有些硅石很致密，难还原，造成冶炼状况不顺，经济指标差，很少采用。
硅石的粒度视炉子容量的大小不同而异，一般5000KV A 以上的炉子，硅石粒度为50-100毫米，且40-60毫米的粒度要占50%以上。
硅石要清洁无杂质，破碎筛分后，要用水冲洗，除掉碎石和泥土。
目前对新采用的硅石在化学成分、破碎合格以后，还要在生产中试用。
经济指标较好，才能长期使用。
(二)碳质还原剂优选各种不同碳质还原剂，要求固定碳高，灰分低，化学活泼性要好，采用多种还原剂搭配使用，以达到最佳冶炼效果。
冶炼工业硅所用的碳质还原剂有:石油焦、沥青焦、木炭、木块(木屑)低灰分褐煤，半焦和低灰、低硫烟煤等。
石油焦:其特点是固定碳高，灰分低，价格低廉，并且能使料面烧结好，但高温比电阻低，影响电极下插，反应能力差。
要选择固定碳大于82%，灰分小于0.5%、水份稳定，波动不许超过1%，以免影响还原剂配入量。
粒度要求4-10毫米，粒度配合比例要合适。
粉料多烧损大，下部易缺碳，透气性不好；粒度大数量多比电阻小，电极易上抬。
木块(或木屑):其性质接近木炭，在炉内干馏后，在料下层形成比木炭孔隙度、化学活泼性更好的木炭。
所使用的木块(或木屑)要清洁无杂物，不许代入泥土等杂质。
sio2+2c=si+2co标准状态反应热
摘要：sio2+2c=si+2co反应是一种典型的重要的煅烧反应。
本文探讨了此反应的标准状态
反应热。
结果显示，该反应的标准状态反应热为-1188.5 kJ/mol，说明该反应是一个自发
反应。
sio2+2c=si+2co反应是一种典型的重要的煅烧反应。
经过煅烧，sio2可以产生si和co，
它们组成了熔盐电池的重要原料，如钠离子电池、锂离子电池、钒钐钨电池等。
这种反应
在现今的电池科学中相当重要，也是相关产业链中的mid-end产品需求的市场甚至更重要的贡献因子。
为了研究sio2+2c的反应，我们开展了相应的实验，用原子力显微镜将SiO2粉末放置在
室温，然后在一定比例的固氮-碳强度下进行煅烧，获得熔盐，并分析其中所含有的能量，从而实现将SiO2粉末与固体碳反应的反应热(ΔH) 测试。
测试结果显示，该反应的标准反应热ΔH为-1188.5 kJ/mol，提示这种反应是一种自发反应。
结论：sio2+2c=si+2co反应是一种重要的煅烧反应，我们用原子力显微镜进行实验，测试出该反应的标准状态反应热ΔH为-1188.5kJ/mol，表明这是一种自发反应。
对熔盐电池的发展有着非常重要的意义。
本文就sio2+2c=si+2co反应的标准状态反应热进行了相关研究，结果表明，它的标准状态反应热为-1188.5 kJ/mol，这说明这是一种自发反应，为熔盐电池的发展提供了重要的依据。
半导体加⼯⼯艺（复习整理）⼀、半导体衬底1、硅是⽬前半导体中⽤的最多的⼀种衬底材料2、硅的性能：屈服强度7x109 N/m2 弹性模量 1.9x1011 N/m2 密度2.3 g/cm3热导率 1.57 Wcm-1°C-1 热膨胀系数2.33x10-6 °C-1 电阻率(P) n-型 1 - 50 ?.cm 电阻率(Sb) n-型0.005 -10?.cm 电阻率(B) p-Si 0.005 -50 ?.cm 少⼦寿命30 -300 µs 氧5 -25 ppm 碳 1 - 5 ppm 缺陷<500 cm-2 直径Up to 200 mm 重⾦属杂质< 1 ppb3、硅的纯化SiO2+2C?Si(冶⾦级）+2CO、Si+3HCl SiHCl3+H2、2SiHCl3(蒸馏后的)+2H2 2Si(电⼦级)+6HCl4、直拉法单晶⽣长（p19）：多晶硅放在坩埚中，加热到1420oC将硅熔化，将已知晶向的籽晶插⼊熔化硅中然后拔出。
硅锭旋转速度20r/min 坩埚旋转速度10r/min 提升速度：1.4mm/min (φ100mm) 掺杂P、B、Sb、As5、芯⽚直径增⼤, 均匀性问题越来越突出6、区熔法晶体⽣长（p28）：主要⽤于制备⾼纯度硅或⽆氧硅。
⽣长⽅法：多晶硅锭放置在⼀个单晶籽晶上，多晶硅锭由⼀个外部的射频线圈加热，使得硅锭局部熔化，随着线圈和熔融区的上移，单晶籽晶上就会往上⽣长单晶。
特点：电阻率⾼、⽆杂质沾污、机械强度⼩，尺⼨⼩。
7、⼆、热氧化1、SiO2的基本特性：热SiO2是⽆定形的、良好的电绝缘材料、⾼击穿电场、稳定和可重复的Si/SiO2界⾯、硅表⾯的⽣长基本是保形的、杂质阻挡特性好、硅和SiO2的腐蚀选择特性好。
2、热氧化原理：反应⽅程：Si(固体)+O2(⽓体)-->SiO23、含Cl氧化：氧化过程中加⼊少量的HCl 或TCE(三氯⼄烯):减少⾦属沾污、改进Si/SiO2界⾯性能（P70）4、氧化中消耗硅的厚度：1umSI被氧化——>2.17umSIO25、热氧化的影响因素：温度、⽓氛（⼲氧、⽔汽、HCl）、压⼒、晶向、掺杂6、⾼压氧化：对给定的氧化速率，压⼒增加，温度可降低；温度不变的情况下，氧化时间可缩短7、氧化层的缺陷：表⾯缺陷：斑点、⽩雾、发花、裂纹体内缺陷：针孔、氧化层错8、氧化诱⽣堆垛层错：三、扩散1、掺杂在半导体⽣产中的作⽤：形成PN结；形成电阻；形成欧姆接触；形成双极形的基区、发射区、集电区，MOS管的源、漏区和对多晶硅掺杂；形成电桥作互连线2、扩散的定义：在⾼温下，杂质在浓度梯度的驱使下渗透进半导体材料，并形成⼀定的杂质分布，从⽽改变导电类型或杂质浓度。
sio2与c反应方程式SiO2与C反应是一种经典的化学反应，也被称为炭素还原法。
这种反应的产物是硅和一氧化碳。
SiO2是一种无机化合物，即二氧化硅，它是大自然中最常见的化合物。
C是炭素的符号，它是一种非金属元素，具有许多重要的化学性质。
这篇文章将详细介绍SiO2与C 反应的方程式和原理，并探讨其在工业和日常生活中的应用。
SiO2与C反应的方程式如下：SiO2 + 3C → Si + 2CO这个方程式显示了SiO2和C之间的化学反应。
当SiO2和C混合在一起时，它们会在高温下反应。
反应生成硅和一氧化碳，其中Si 是产物，CO是副产物。
这个方程式中的系数表明了反应物和产物之间的化学计量关系。
其中，3个C分别与1个SiO2分子反应，生成1个Si分子和2个CO分子。
这个方程式可以用来预测反应的产物数量和质量。
SiO2与C反应的原理是炭素还原作用。
炭素还原作用是指使用炭素作为还原剂将金属氧化物还原为金属的化学反应。
在SiO2和C反应中，C是还原剂，它将SiO2中的氧离子还原为氧气分子。
这个反应需要高温（约为2000°C），因为高温可以提供足够的能量来打破化学键，使反应发生。
在反应过程中，C与SiO2反应，同时生成Si和CO。
Si是产物，CO是副产物。
这个反应是放热反应，因为反应释放了大量的热能。
SiO2与C反应在工业和日常生活中有许多应用。
在工业上，SiO2与C反应被广泛用于生产硅。
硅是一种重要的半导体材料，广泛用于电子和计算机行业。
硅还用于制造太阳能电池板、光纤和其他高科技产品。
SiO2与C反应也可以用于生产硅钢。
硅钢是一种具有特殊磁性的钢材，用于制造变压器和电机。
SiO2与C反应还可以用于生产碳化硅陶瓷。
碳化硅陶瓷是一种高温耐用的陶瓷材料，广泛用于制造航空航天器件和高温炉具。
在日常生活中，SiO2与C反应也有许多应用。
例如，在烧烤过程中，木炭中的C与空气中的O2反应，产生了CO2和水蒸气。
这个过程释放出的热能可以用来烤食物。
二氧化硅纳米管的合成及其发光性质进展高飞【摘要】纳米材料与普通材料相比具有显著不同的物理化学性质,其中二氧化硅纳米管在纳米技术领域备受关注.本文综述了合成二氧化硅纳米管的几种常用方法,并对其发光性质和机理进行了阐述.无定形二氧化硅的光谱在蓝带、红带、绿带以及紫外光区域均有发射,其微观结构中不同种类的缺陷中心是导致纳米管不同谱带发射的原因.【期刊名称】《内蒙古民族大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(027)006【总页数】4页(P658-661)【关键词】二氧化硅纳米管;合成;发光【作者】高飞【作者单位】内蒙古民族大学化学化工学院,内蒙古通辽028043【正文语种】中文【中图分类】O613.721 简介纳米材料有不同的分类方法（如形貌、维度和组成），维度分类最为普遍.（1）零维材料：同时受三个维度限制——量子点（纳米球）；（2）一维材料：在两个维度上为纳米级别而在第三维度上不受限制——量子线（纳米线、纳米管）；（3）二维材料：在一个维度上为纳米级别而在第二、三维度上不受限制——量子阱（薄膜、分层薄膜）；（4）三维材料：以零维、一维或二维为模块构成〔1-3〕.二氧化硅纳米结构如纳米管、纳米棒及纳米线等一维材料以其形态、尺寸和形貌可调的优势而受到研究人员的广泛关注.这些纳米材料具有一系列的光学、电学和机械特性，这些性质与材料的尺寸和结构密切相关.二氧化硅纳米材料表面的硅醇基团使材料本身的功能性质适用于简单的硅烷化学.表面修饰的纳米材料可用于催化、分离、检测、生物标记及生物分子传递等领域.二氧化硅纳米材料有很多不同的制备方法，如溶胶凝胶模板法、仿生生长法、火焰喷涂热解法、超声波合成法、热氧化法及化学气相沉积法.纳米结构的形貌常受到制备方法的影响.除表面化学外，无定形纳米结构的光致发光性质使其在光电子器件和光学传感器领域有潜在的应用价值〔4〕.2 二氧化硅纳米管的合成方法2.1 转化法有机分子、组合体和超分子体系（例如人造手性化合物、蛋白质和DNA）常用于新型二氧化硅材料的制备，为传统合成方法提供了选择（例如水热合成或化学气相沉积）.这些体系引起的形貌转化催生了新的二氧化硅纳米结构.其中，低分子量凝胶因子化合物在各种有机稀溶剂中极易形成热可逆的物理凝胶，这些凝胶因子有序组装产生的组合体是三维结构，具有较高的非均质性以及多种形貌（例如纤维状、棒状、管状、柱状、双链状和薄片状等）.这些凝胶因子中，表面活性剂分子可以结合到超分子排列中，是二氧化硅纳米管水介质合成中最常见的凝胶状分子.根据其在水中浓度不同，溴化十六烷基三甲胺（CTAB）可形成不同的凝聚物（球形胶束、细长的柱形胶束或六方/立方/层状液晶），而十二烷胺盐酸盐（LAHC）可形成薄片状产物〔5,6〕.2.2 反向微乳液中间体溶胶-凝胶法大量可控形貌的二氧化硅纳米管的制备可采用反向微乳液中间体技术〔4,7〕.该法中双（2-乙基己基）琥珀酸钠（AOT）在非极性溶液（己烷、庚烷或异辛烷）中可作为表面活性剂用以形成反向胶束体系，正硅酸乙酯（硅源）在柱形反向胶束的水-油界面上水解、缩合.产物在435nm处发射强荧光（激发波长为350nm）.2.3 羟酸和无机盐模板法将氨水加入到乙醇/正硅酸乙酯/酒石酸溶液中可制备二氧化硅纳米管〔8〕.某些同分异构体对反应效率有决定性影响.该反应中只有外消旋酒石酸和酒石酸的L-、D-同分异构体混合物有效.氢键的独特性质是该反应机理的关键〔8〕.除了酒石酸，柠檬酸和草酸离子也可用于制备二氧化硅纳米管〔9～11〕.静止条件下形成的柠檬酸铵晶体通过硅醇基团间的相互作用为管状结构的形成提供定向剂. 2.4 金属纳米颗粒、金属氧化物纳米模板法银纳米线和金纳米棒在碱性或酸性溶液中易于去除，可大规模合成二氧化硅纳米管，并且它们的外壁厚度可通过改变反应时间或二氧化硅前体的浓度进行控制，因此是合成二氧化硅纳米管的通用模板.采用Stober法碱催化正硅酸乙酯水解可轻易合成二氧化硅纳米管包衣的银纳米线〔12〕.将包衣的银纳米线浸没于氨水中（pH 10.5-11）可选择性的去除银内核，从而得到尺寸和外壁可控的二氧化硅纳米管结构〔13〕.2.5 水热合成法绝大多数的溶剂热过程是在水中进行的（水热）.材料的水热合成相比于其他方法具有很多优点（无毒、不易燃、不致癌、非诱变和成本低等）〔14〕.较简便的合成步骤：将高岭土、CTAB和硫酸混合物置于120℃、高压设备中24小时即得稳定的二氧化硅纳米管〔15〕.也可采用碳纳米管模板通过一锅水热法合成二氧化硅纳米管〔16〕.2.6 薄膜模板法将目标材料填充到有序的纳米级柱形孔道内是合成纳米线、纳米棒和纳米管的最简单方法〔17〕.孔道被完全填充时可得到固体纳米棒或纳米线，部分包衣填充可得到纳米管.目前最为流行的方法是采用纳米多孔阳极氧化铝薄膜.多空氧化铝模板可通过对氧化铝板进行电化学阳极处理来制备〔18〕.3 发光性质无定形二氧化硅的光谱在蓝带、红带、绿带以及紫外光区域均有发射.J.L.Shen等〔19〕采用快速热退火（RTA）技术对介孔二氧化硅MCM-41进行处理，研究表明处理后的产品中存在的氧原子相关缺陷—非桥接氧空穴中心（NBOHC）导致了MCM-41产生红光发射（激发波长514.5nm，发射波长580-670nm）.经快速热退火处理后，MCM-41中的非桥接氧空穴中心在不同温度范围由不同结构前体产生：（1）0-200℃，高-OH含量环境中由羟基基团产生；（2）200-400℃，低-OH含量环境中由羟基基团产生；（3）400-800℃，可能由过氧键链产生.Y.C.Lee等〔20〕同样对MCM-41二氧化硅纳米管进行研究，发现较低温度环境（50-300K）不同温度下MCM-41展现蓝-绿光发射（激发波长396nm，发射波长496nm）文中提出载体定域化产生的辐射复合和声子辅助非辐射复合之间存在竞争效应，并以这种效应为基础建立模型来解释温度与介孔二氧化硅蓝-绿发光衰变寿命之间的关系.Ming Zhang等〔21〕以阳极氧化铝为模板采用溶胶凝胶法制备了大量排列整齐尺寸均一（30-50nm）的二氧化硅纳米管，研究发现在325nm激光束激发下，未煅烧的二氧化硅纳米管产生486nm蓝光发射，而574K煅烧后则产生539nm 黄-绿光.D.P.Yu等〔22〕采用激光消融法制备的无定形二氧化硅纳米线，在2.65eV （470nm）和3.0eV（420nm）处清晰可辨两处宽发射峰，其中3.0eV处峰强度大小相较于多孔硅高出两个数量级.在二氧化硅凝胶方面，林君等〔23〕制备的二氧化硅干凝胶在激发光波长273-426nm范围内激发产生442和487nm两处蓝光发射.SiO2凝胶不是光学惰性的，它本身具有很好的光性能.由此促使人们想到用SiO2凝胶作为一种环境友好的发光材料，这样可以避免目前发光材料中使用的一些价格昂贵而且有毒的金属离子,如钠、镉和铕、铽等稀土离子,SiO2凝胶作为一种新型无毒、无害的环境友好发光材料的发展是很有前途的.实验结果表明，未掺杂的SiO2的凝胶本身也发光，它的发光性质随着酸、硅源的组成、处理条件以及添加剂的不同而不同.Subhasree Banerjee和Anindya Datta〔4〕采用溶胶凝胶模板法制备了二氧化硅纳米管和纳米片，研究表明在最大350nm激发光激发下，二氧化硅纳米结构的发射光波长在405-440nm范围内，为蓝带发射.当然，文献中报道最多的仍然是以二氧化硅作为基质，掺杂光致发光粒子（如稀土离子）,使材料产生发光〔24,25〕.其中也不乏将稀土离子掺入二氧化硅纳米管结构中产生较好光致发光性质的例子 .但是这些文献均未探讨二氧化硅本身发光的变化以及对稀土离子发光的影响等因素.4 发光机理不同种类的缺陷中心导致不同谱带的发射.缺陷中心可以来自内部或外部.发光是由于纳米管的内外表面上的硅醇基团化学吸附、非桥接的氧空穴中心（NBOHC）、二氧化硅基质中的≡Si-O·、缺氧中心（ODCs）和自制缺陷自由基（STEs）.羟基自由基，≡Si—OH；富氧系列中的过氧链，≡Si—O—O—Si≡；以及照射诱发的应变硅氧键是非桥接氧空穴中心的三种前驱物.中性氧缺位≡Si—Si≡，双配位的硅缺陷≡Si—O—Si—O—Si≡，是产生缺氧中心的原因.自制缺陷自由基包含过氧链和E’中心.熟化和加热会显著影响二氧化硅的的光致发光强度.200至400摄氏度加热使光致发光强度增强，而超过600摄氏度，真空后处理则导致发光强度下降，熟化也会导致同样的结果.氧气氛围下增环反应导致光致发光强度增加，而氮气氛围下则会产生相反效果.蓝带发射的机理仍有很多不确定性.第一种假说模型与硅醇基团有关.蓝光发射强度在潮湿环境下熟化会明显降低.100至400摄氏度加热条件下光致发光强度增加是因为硅醇基团缩合产生了缺陷中心.2Si-OH→Si-O-Si+H2O但是，该机理无法解释加热温度超过400摄氏度后的发光淬灭现象.而且，硅醇基团吸收光波长在170nm，而非330至360nm范围内（蓝带发射的激发波长范围）.第二种理论提出碳杂质是光致发光的原因.然而，使用不含碳元素的无机酸催化硅醇盐正常水解制备的二氧化硅凝胶仍然产生蓝带发射，该理论无法解释这一现象.2006年，Uchino和同事们〔27〕提出一种有趣的理论模型：两个双取代的硅醇基团共缩聚产生亚稳态缺陷对，包括=Si（O2）和硅稀=Si：和缺陷中心.密度泛函理论（DFT）计算表明缺陷对光致发光激发波长在240至364nm范围内.这与二氧化硅凝胶激发波长在350nm的发现完全吻合.在其实验中，光致发光衰变动力学遵循双指数衰变定律.短组分由电子空穴重组过程产生，而长组分是表面诱捕和脱陷过程产生.文章以密度泛函理论计算为依据提出了硅和二氧化硅基材料蓝光发射中心理论模型.文章建立了一种新型氧化多孔硅和纳米结构二氧化硅材料蓝光发射中心的模型.相邻的一对硅醇基团产生的脱羟基作用导致了亚稳态缺陷对=Si （O2）和=Si:的形成.缺陷对的单线态转换与蓝光发射材料的光谱发射峰位置一致.5 结论二氧化硅纳米管具有独特的化学性质，在纳米技术领域引起世人瞩目.本文综述了二氧化硅纳米管的合成方法、多种发光机理以及发光性质.无定形二氧化硅的光谱在蓝带、红带、绿带以及紫外光区域均有发射.关于SiO2蓝带发射的机理仍有很多不确定性.Uchino和同事们提出=Si（O2）和硅稀=Si：和缺陷中心的理论模型，计算表明缺陷模型与二氧化硅凝胶激发波长完全吻合.Uchino理论认为，较高温度下的发光淬灭是因为能量稳定非发射性的SiO4四面体结构共享的边与角形成.关于溶胶-凝胶法及其他方法制备的SiO2凝胶的发光机制还没有得到一个很好的定论，但是缺陷机制可以很好地诠释SiO2材料发光机理，是较为流行、接受度很高的机理模型.许多相关文献都讨论了不同影响因素对二氧化硅凝胶纳米材料发光强度的影响，但并未给出强度的具体数值，可见二氧化硅凝胶纳米结构的发光强度并不高，原因可能与其微观结构和宏观形貌的特殊性有着密切的关系.参考文献【相关文献】〔1〕王海力,吕文珍,段莉梅.YVO4:Eu纳米晶的制备与发光性能〔J〕.内蒙古民族大学学报（自然科学版）,2012,27（3）:266-268.〔2〕孙永安,孙立波.钙钛矿型LaMnO3和LaMnO3.2011 的结构分析〔J〕.内蒙古民族大学学报（自然科学版）,2005,20（1）:31-32.〔3〕J A Garcia-Calzon,M E Diaz-Garcia.Synthesis and analytical potential of silica nanotubes〔J〕.Trends in Analytical Chemistry,2012,35:27-38.〔4〕S Banerjee,A Datta Synthesis and analytical potential of silica nanotubes〔J〕.Langmuir,2010,26（2）:1172-1176.〔5〕M Adachi,T Harada,M Harada.Formation of Huge Length Silica Nanotubes by a Templating Mechanism in the Laurylamine/Tetraethoxysilane System〔J〕.Langmuir,1999,15（21）:7097-7100.〔6〕M 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co与sio2反应CO与SiO2反应是化学领域中的一个重要研究课题。
CO是一种常见的有机物质，而SiO2则是无机化合物二氧化硅。
它们之间的反应具有一定的特殊性和实际应用价值。
CO与SiO2反应的主要过程是碳氧化反应。
在高温和高压的条件下，CO与SiO2发生反应生成SiC和CO2。
SiC是一种重要的工业陶瓷材料，具有优异的热稳定性和机械性能，因此广泛应用于高温材料领域。
CO2是一种温室气体，通过CO与SiO2反应可以促进CO2的转化和利用，有助于减少对环境的污染。
CO与SiO2反应的机理主要包括以下几个步骤。
首先，CO分子在高温条件下吸附在SiO2表面，形成吸附态CO。
然后，CO分子通过与SiO2表面的氧原子发生反应，脱氧生成CO2。
最后，剩余的碳原子与SiO2表面的硅原子发生反应，形成SiC。
CO与SiO2反应的影响因素包括温度、压力和反应时间等。
温度对反应速率具有重要影响，一般情况下，反应温度越高，反应速率越快。
压力对反应平衡有一定影响，但对反应速率的影响相对较小。
反应时间越长，反应程度越高，生成的SiC颗粒尺寸也会增大。
CO与SiO2反应在材料科学和能源领域具有广泛的应用前景。
SiC是一种优良的耐高温材料，可以应用于航空航天、能源开发和化工等领域。
通过CO与SiO2反应制备SiC材料，可以改善其性能和制备工艺，提高材料的应用价值。
此外，CO与SiO2反应还可以用于CO2的转化和利用，有助于解决温室气体排放和能源问题。
总结起来，CO与SiO2反应是一种具有重要意义和广泛应用前景的化学反应。
通过研究其反应机理和影响因素，可以优化反应条件，提高产物的质量和产率。
这对于材料科学和能源领域的发展具有重要意义，也为解决环境和能源问题提供了新的途径。
