水熱與溶劑熱合成簡(jiǎn)介-展示頁(yè)
2025-01-08 09:26本頁(yè)面
【正文】 成 ， 因此能合成與開發(fā)一系列特種介穩(wěn)結(jié)構(gòu) 、 特種凝聚態(tài)的新合成產(chǎn)物 。 通過(guò)水熱與溶劑熱反應(yīng)可以制得固相反應(yīng)無(wú)法制得的物相或物種 ， 或者使反應(yīng)在相對(duì)溫和的溶劑熱條件下進(jìn)行 。 水熱與溶劑熱合成與固相合成研究的差別在于 “ 反應(yīng)性 ” 不同 。 反應(yīng)需耐高溫高壓與化學(xué)腐蝕的設(shè)備 。 水熱與溶劑熱合成是指在一定溫度 (100~1000℃ )和壓強(qiáng) (1~100MPa)條件下利用溶液中物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)所進(jìn)行的合成 。 水熱與溶劑熱合成已成為無(wú)機(jī)合成化學(xué)的一個(gè)重要分支 。 人們開始注意到水熱與溶劑熱非平衡條件下的機(jī)理問題以及對(duì)于高溫高壓條件下合成反應(yīng)機(jī)理的研究 。 水熱與溶劑熱合成研究工作近百年經(jīng)久不哀并逐步演化出新的研究課題 ， 如水熱條件下的生命起源問題以及與環(huán)境友好的超臨界氧化過(guò)程 。4. 水熱與溶劑熱合成 水熱合成研究最初從模擬地礦生成開始到沸石分子篩和其它晶體材料的合成已經(jīng)歷了 100多年的歷史 。 無(wú)機(jī)晶體材料的溶劑熱合成研究最近 30年發(fā)展起來(lái)的 ， 主要指在非水有機(jī)溶劑熱條件下的合成 ， 用于區(qū)別水熱合成 。 在基礎(chǔ)理論研究方面 ， 從整個(gè)領(lǐng)域來(lái)看其研究重點(diǎn) 仍然 是 新化合物的合成 ， 新合成方法的開拓和新合成理論的建立 。由于水熱與溶劑熱合成化學(xué)對(duì)技術(shù)材料領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用 ， 特別是高溫高壓水熱與溶劑熱合成化學(xué)的重要性 ， 世界各國(guó)都越來(lái)越重視這一領(lǐng)域的研究 。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 1 olisun 4. 水熱與溶劑熱合成 水熱與溶劑熱合成基礎(chǔ) 反應(yīng)介質(zhì)的性質(zhì) 水熱與溶劑熱體系的成核與晶體生長(zhǎng) 水熱與溶劑熱合成技術(shù) 功能材料的水熱與溶劑熱合成 超臨界水 — 新型的反應(yīng)體系 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 2 olisun 水熱與溶劑熱合成基礎(chǔ) 合成化學(xué)與技術(shù) 水熱與溶劑熱合成化學(xué)與溶液化學(xué)不同 ， 它是研究物質(zhì)在高溫和密閉或高壓條件下溶液中的化學(xué)行為與規(guī)律的化學(xué)分支 。 水熱合成化學(xué) 側(cè)重于研究 水熱條件下物質(zhì)的反應(yīng)性 、 合成規(guī)律及產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 。 體系處于非平衡狀態(tài) ， 需用非平衡熱力學(xué)理論研究合成化學(xué)問題 。 這種 “ 反應(yīng)性 ” 不同主要反映在反應(yīng)機(jī)理上 ， 固相反應(yīng)的機(jī)理主要以 界面擴(kuò)散 為其特點(diǎn) ， 而水熱與溶劑熱反應(yīng)主要以 液相反應(yīng) 為其特點(diǎn) 。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 3 olisun 水熱與溶劑熱合成基礎(chǔ) 合成的特點(diǎn) 水熱與溶劑熱合成化學(xué)有如下特點(diǎn)： ① 由于在水熱與溶劑熱條件下反應(yīng)物反應(yīng)性能的改變 、 活性的提高 ，水熱與溶劑熱合成方法有可能代替固相反應(yīng)以及難于進(jìn)行的合成反應(yīng) ， 并產(chǎn)生一系列新的合成方法 。 ③ 能夠使低熔點(diǎn)化合物 、 高蒸氣壓且不能在融體中生成的物質(zhì) 、 高溫分解相在水熱與溶劑熱低溫條件下晶化生成 。 ⑤ 由于易于調(diào)節(jié)水熱與溶劑熱條件下的體系環(huán)境 ， 因而有利于低價(jià)態(tài) 、 中間價(jià)態(tài)與特殊價(jià)態(tài)化臺(tái)物的合成 ， 并能均勻地進(jìn)行摻雜 。 水熱與溶劑熱反應(yīng)的基本類型總結(jié)如下： (1)合成反應(yīng) 通過(guò)數(shù)種組分在水熱或溶劑熱條件下直接化合或經(jīng)中間態(tài)發(fā)生化合反應(yīng) 。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 6 olisun 反應(yīng)的基本類型 (2)熱處理反應(yīng) 利用水熱與溶劑熱條件處理一般晶體而得到具有特定性能晶體的反應(yīng)。 (3)轉(zhuǎn)晶反應(yīng) 利用水熱與溶劑熱條件下物質(zhì)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性差異進(jìn)行的反應(yīng)。 (4)離子交換反應(yīng) 沸石陽(yáng)離子交換；硬水的軟化、長(zhǎng)石中的離子交換；石棉的 OH交換為 F。從籽晶培養(yǎng)大單晶。 (6)脫水反應(yīng) 在一定溫度一定壓力下物質(zhì)脫水結(jié)晶的反應(yīng)。例如 (8)提取反應(yīng) 在水熱與溶劑熱條件下從化合物 (或礦物 )中提取金屬的反應(yīng) 。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 8 olisun 反應(yīng)的基本類型 (9)氧化反應(yīng) 金屬和高溫高壓的純水、水溶液、有機(jī)溶劑得到新氧化物、配合物、金屬有機(jī)化合物的反應(yīng)。例如： (10)沉淀反應(yīng) 水熱與溶劑熱條件下生成沉淀得到新化合物的反應(yīng)。例如： (12)水解反應(yīng) 在水熱與溶劑熱條件下，進(jìn)行加水分解的反應(yīng)。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 10 olisun 反應(yīng)的基本類型 (13)燒結(jié)反應(yīng) 在水熱與溶劑熱條件下，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)的反應(yīng)。 (14)反應(yīng)燒結(jié) 在水熱與溶劑熱條件下同時(shí)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和燒結(jié)反應(yīng)。 (15)水熱熱壓反應(yīng) 在水熱熱壓條件下，材料固化與復(fù)合材料的生成反應(yīng)。 第四章 水熱與溶劑熱合成 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 11 olisun 第四章 水熱與溶劑熱合成 水熱合成法的分類 內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)化工 12 olisun 第四章 水熱與溶劑熱合成 水熱合成法的分類 按研究對(duì)象和目的的不同 ， 水熱法可分為水熱晶體生長(zhǎng) 、
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