无机合成08-2
第2章 无机合成的技术和方法-低温固相合成
例如：碳元素的几种单质和化合物 例如： 金刚石：每个碳原子以共价键与相邻的四个碳原子相 金刚石：每个碳原子以共价键与相邻的四个碳原子相 连，具有无限延伸的三维空间网状结构，三维晶体 石墨：每个碳原子与同一平面上的另外三个碳原子以 石墨：每个碳原子与同一平面上的另外三个碳原子以 共价键相连，形成二维无限延伸的片，片与片之间以 范德华力结合形成一种层状结构二维晶体 聚乙炔：每个CH单元与同在一条直线上的另外两个 聚乙炔：每个CH单元与同在一条直线上的另外两个 CH单元以共价键结合形成一维无限延伸的链，链与 CH单元以共价键结合形成一维无限延伸的链，链与 链之间靠范德华力连接形成晶格，一维晶体 C60：每60个碳原子连接形成一个“巴基球”，球体 60个碳原子连接形成一个“巴基球”，球体 之间靠范德华力结合形成面心立方晶格，零维晶体
c、拓扑化学控制原理： 溶液中反应主要由反应物的分子结构决定，分子碰撞 机会各向均等。 固相反应中，各固体反应物晶格高度有序排列，且移动 较困难，只有合适取向的晶面上的分子足够地靠近，才 能提供合适的反应中心，使反应得以进行。这会提供合 成新化合物的独特途径。 d、嵌入反应： 具有层状或夹层状结构的固体，层与层之间具有足以让 其它原子或分子嵌入的距离，如石墨、MoS 其它原子或分子嵌入的距离，如石墨、MoS2、TiS2等 都可以发生嵌入反应，生成嵌入化合物。溶液化学中不 都可以发生嵌入反应，生成嵌入化合物。溶液化学中不 存在嵌入反应：固体的层状结构只有在固体存在时才拥 存在嵌入反应：固体的层状结构只有在固体存在时才拥 有，一旦固体溶解在溶剂中，层状结构不复存在。
第3节 低温固相合成
传统的固相化学 固体结构和固相化学反应 低热固相化学反应机理 低热固相化学反应的特有规律 低热固相反应在合成化学中的应用 低热固相化学反应在生产中的应用
无机合成
1、何谓精细陶瓷？其制备有哪些主要工序？说明放电等离子烧结的原理及特点。
答：（1）精细陶瓷是指采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工，便于进行结构设计，并具有优异特性的陶瓷。
（2）主要工序：①陶瓷原粉的制备：一般分为机械法（采用机械粉碎的方式将机械能转化为颗粒的表面能，使粗颗粒破碎为细粉）和合成法（由原子、离子和分子通过反应、成核、成长、收集、后处理等手段获取微粉末）两种方法；②成型：将微粉末制成所需形状的半成品；③烧结：是陶瓷材料致密化、晶粒长大、晶界形成的过程，是陶瓷制备过程中最重要的过程。
(3)SPS原理：具有热压烧结的焦耳热和加压造成的塑性变形促进烧结的过程外,还在粉末颗粒间直流脉冲电压，并有效利用了粉体颗粒间放电产生的自发热作用。
该部分不是很确定(4)SPS特点：升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等特点2、何谓纳米材料？有哪些纳米效应？说明在微乳液中纳米粒子的形成机理。
答：（1）纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围，或由它们作为基本单元构成大材料。
（2）①久保效应：小于10nm的微粒强烈地趋向于电中性；②表面与界面效应：随着粒径的减小纳米粒子的表面原子数所占比例迅速增加，表面积增大，表面能及表面结合能也迅速增大；③小尺寸效应：当粒子的尺寸与光波波长、或透射深度等物理特征尺寸相当或更小时使得纳米粒子表面发生变化，导致光、热、力、声、电、磁、等特性随尺寸减小而发生显著变化；④量子尺寸效应：当粒子尺寸下降到某一值时，费米能级附近的电子能级由准连续能级变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高占据轨道和最低未占据轨道能级的能级变宽现象；⑤宏观量子隧道效应：微观粒子具有贯穿势垒的能力。
（3）微乳液中纳米粒子的形成机理：在表面活性剂的作用下，使两种互不相溶的溶剂形成一个均匀的乳液，在一定的条件下使之相互反应，通过超速离心或向混合物中加入使纳米颗粒与微乳液分离的溶液，再经过洗涤和干燥处理得到纳米固体粉末。
化学实验室中的无机合成
化学实验室中的无机合成化学实验室是进行科学研究和教学实践的重要场所。
在实验室中，无机合成是一项常见的实验活动。
本文将介绍无机合成的基本原理和步骤，并说明实验室中常见的无机合成反应。
一、无机合成的基本原理无机合成是通过化学反应将两个或多个无机物质转化为目标产物的过程。
无机合成可以通过不同的反应类型实现，包括酸碱中和、氧化还原和沉淀反应等。
无机合成的目的是合成出纯净的产物，以便进行后续的分析和研究。
二、无机合成的步骤1. 实验准备：在进行无机合成实验之前，需要仔细阅读实验手册，了解实验目的、反应方程式和所需试剂。
同时，需要准备好必要的实验器材，如烧杯、试管、洗瓶等，并进行适当的清洗和消毒。
2. 试剂配制：根据实验要求，仔细称取所需的试剂，并按照实验方程式计算比例配制。
在配制试剂时，要注意安全操作，避免接触有毒或腐蚀性物质。
3. 反应进行：将所需试剂按照实验方程式加入反应容器中，然后进行适当的搅拌或加热。
在反应过程中，需要控制反应温度和时间，以获得理想的反应产物。
4. 产物分离：完成反应后，将反应溶液进行过滤或离心等操作，以分离出产物。
根据实验要求，也可以进一步进行晶体生长或溶剂蒸发等步骤，以得到纯净的产物。
5. 产物分析：对合成产物进行适当的分析和表征，可以使用质谱、红外光谱、核磁共振等手段进行分析。
通过分析产物的物理和化学性质，可以判断合成反应的成功与否，并进一步探究反应机制和性质。
三、实验室中常见的无机合成反应1. 酸碱中和反应：酸和碱反应生成盐和水的反应。
例如，将氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水。
2. 氧化还原反应：包括氧化和还原两个过程，其中氧化剂得到电子，还原剂失去电子。
例如，将亚硫酸钠与氯气反应生成硫酸钠和盐酸。
3. 沉淀反应：两种溶液中的阳离子和阴离子发生反应形成沉淀的反应。
例如，将硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠。
四、在无机合成实验中的注意事项1. 实验室安全：在进行无机合成实验时，要严格遵守实验室安全规定，佩戴适当的防护装备，如实验手套、护目镜和实验大衣等。
无机材料合成知识点总结
无机材料合成知识点总结一、无机材料合成的基本概念无机材料合成是指将化学反应中的原料转化为所需的无机材料的过程，包括单晶生长、薄膜沉积、粉末冶金、化学溶液法、水热法等多种方法。
在合成过程中，需要考虑反应条件、原料选择、溶剂选择、反应温度、反应时间等因素，以确保所得材料具有良好的结构和性能。
二、无机材料合成的基本方法1. 化学气相沉积法（CVD）CVD是一种常用的无机材料合成方法，通过控制反应气体的流速、温度、压力等参数，在衬底表面沉积出所需的薄膜结构。
这种方法适用于高温材料、耐磨材料、光学材料等的制备，具有高纯度、高均匀性、低成本等优点。
2. 化学溶液法化学溶液法是利用化学反应在溶液中沉淀出所需的无机材料，包括沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。
这种方法适用于复杂结构、高纯度、纳米颗粒等材料的制备，具有操作简便、能够控制形貌和尺寸等优点。
3. 气-固相法气-固相法是指在高温下使气体和固体原料发生化学反应，生成所需的无机材料。
例如，气相硅烷化反应可用于硅材料的合成，气相沉积法可用于金属氧化物薄膜的制备等。
4. 氧化还原法氧化还原法是利用氧化还原反应来合成无机材料，包括煅烧法、还原烧结法、热还原法等。
这种方法适用于金属、金属氧化物、非金属氧化物等材料的制备，具有高温、高能量等特点。
5. 真空蒸发法真空蒸发法是将溶解于溶剂中的物质通过真空蒸发，再在固体表面沉积出所需的薄膜结构。
这种方法适用于半导体、光学材料、电子材料等的制备，具有高纯度、薄膜均匀性好等优点。
三、无机材料合成的影响因素1. 反应条件反应条件包括反应气体的流速、温度、压力等参数，不同的反应条件对合成出的无机材料可能有不同的影响。
例如，CVD方法中的反应气体流速和温度会影响薄膜的结晶度和均匀性，水热法中的反应温度和压力会影响纳米颗粒的形貌和尺寸。
2. 原料选择原料选择是影响无机材料合成的重要因素，不同的原料可能导致不同的反应途径和产物。
因此，在合成过程中需要选择合适的原料，以确保所得材料具有良好的结构和性能。
高考化学工艺制备流程专题
工艺制备流程专题2008-2-29例1、锶(Sr)位于元素周期表的第5周期ⅡA族。
碳酸锶大量用于生产彩色电视显像管的荧光屏玻璃。
工业上常以天青石(主要成分为硫酸锶，含不溶性杂质)为原料，采用以下两种方法制取碳酸锶，进而制得多种锶的化合物。
方法一：将天青石粉碎后在1000℃～1200℃时与碳在还原气氛中反应制得硫化锶。
向硫化锶溶液中通人CO2得到碳酸锶。
方法二：将天青石粉末与碳酸钠溶液的混合物在90℃时加热l～2 h，经过滤、洗涤，得到碳酸锶。
(1)方法一将天青石粉碎的目的是_____ 。
写出用碳还原天青石反应的化学方程式：___CO_____。
(2)方法二的反应能够发生，说明___溶解平衡移动-S。
为了使该反应充分进行，还可以采取的措施是_搅拌。
(3)两种方法中得到的碳酸锶纯度较高的是____(填“方法一”或“方法二”)，理由是___含硫酸思沉淀_____。
(4)下列关于锶及其化合物的叙述中，正确的是______。
A．离子半径：Ba2+>Sr2+>Ca2+ >Be2+B．碱性：Ba(OH)2>Sr(OH)2>Ca(OH)2C．SrCO3高温分解可以制取SrO D．SrCO3与HNO3溶液反应可制取Sr(NO3)2策略：面对完全陌生的试题，请多从命题者的角度揣摩其考察意图——各种知识与原理的迁移应用点评：本题考查的知识点是沉淀溶解平衡与反应速率的应用例2、从含银、铜、金和铂的金属废料分离金属的一种工艺如图所示：（1）电解时，以纯铜为阴极，金属废料为阳极，以CuSO4溶液作电解液，阳极的电极反应为：________Cu-2e=______________；阳极泥含有的金属成分是银、金、铂。
（2）写出阳极泥用王水处理的化学方程式（已知硝酸还原产物是NO）: ___________________________（3）写出图中步骤（3）离子反应方程式（已知N2H4氧化产物是N2）。
无机合成复习题
无机合成复习题无机合成复习题无机合成是化学中的一个重要分支，它研究的是无机化合物的合成方法和反应机理。
掌握无机合成的知识对于化学学习者来说至关重要。
本文将为大家提供一些无机合成的复习题，帮助大家巩固所学知识。
1. 请写出以下反应的化学方程式：a) 硫酸和钠氢氧化物的反应。
b) 氯化铵和氢氧化钠的反应。
c) 硫酸钠和氯化钡的反应。
d) 亚硫酸钠和氧化铜的反应。
2. 以下哪个化合物是无机合成中常用的试剂？a) 乙醇b) 氯化钠c) 硫酸d) 乙酸3. 选择正确的答案：a) 无机合成是研究有机化合物的合成方法和反应机理。
b) 无机合成只涉及无机化合物的合成。
c) 无机合成是研究无机化合物的合成方法和反应机理。
d) 无机合成只涉及无机化合物的反应机理。
4. 以下哪个方法常用于无机合成中的沉淀反应？a) 氧化反应b) 还原反应c) 酸碱中和反应d) 气体生成反应5. 请写出以下反应的化学方程式：a) 硝酸和钠氢氧化物的反应。
b) 氯化铵和氢氧化铜的反应。
c) 硫酸钠和氯化铝的反应。
d) 氯化钠和硫酸铜的反应。
6. 以下哪个试剂常用于无机合成中的氧化反应？a) 氯化氢b) 氢氧化钠c) 氧气d) 硫酸7. 选择正确的答案：a) 无机合成只涉及无机化合物的合成方法。
b) 无机合成只涉及无机化合物的反应机理。
c) 无机合成既涉及无机化合物的合成方法，也涉及反应机理。
d) 无机合成既不涉及无机化合物的合成方法，也不涉及反应机理。
8. 以下哪个方法常用于无机合成中的还原反应？a) 氧化反应b) 酸碱中和反应c) 沉淀反应d) 气体生成反应9. 请写出以下反应的化学方程式：a) 硝酸和氢氧化铝的反应。
b) 氯化钠和氢氧化钾的反应。
c) 硫酸钠和氯化铁的反应。
d) 氯化铵和氯化铜的反应。
10. 以下哪个试剂常用于无机合成中的酸碱中和反应？a) 氯化氢b) 氢氧化钠c) 氧气d) 硫酸通过以上的复习题，相信大家能够更好地巩固无机合成的知识。
无机合成第二章
无机合成第二章介绍在无机化学领域，无机合成是指通过化学反应合成无机化合物的过程。
该过程涉及到无机反应和合成方法的选择。
本章将介绍无机合成的几种常见方法，并以具体实例说明它们的应用。
一、热分解法热分解法是一种通过加热固态物质使其分解生成所需的产物的合成方法。
这种方法广泛应用于合成无机材料，并且可以用于制备金属氧化物、金属非氧化物、金属合金等多种无机化合物。
例如，可以使用热分解法制备氧化铜（\[CuO\]）。
首先，将氢氧化铜（\[Cu(OH)2\]）或碳酸铜（\[CuCO3\]）加热至适当温度，使其分解为\[CuO\]。
其反应方程式为：\[Cu(OH)2 \to CuO + H2O\]热分解法的优点是制备过程简单，无需使用复杂的试剂和设备。
然而，需要注意的是控制反应温度和反应时间，以确保合成产物的纯度和晶体结构。
二、浸渍法浸渍法是一种常用的合成无机材料的方法，特别适合制备表面特性优良的材料。
该方法通过将基底材料浸泡在合适的溶液中，使溶液中的化合物在基底上沉积，并形成所需的无机材料。
例如，通过浸渍法可以合成多孔性二氧化硅（\[SiO2\]）材料。
首先，将基底材料（如海绵）浸泡在含有硅源（如硅酸，\[Si(OH)4\]）的溶液中，然后经过干燥和热处理，即可得到多孔性\[SiO2\]材料。
浸渍法的优点是可以控制材料的孔径和孔隙度，并且可应用于复杂形状的基底材料。
然而，需注意选择适当的溶液和浸渍条件，以确保合成产物的均匀性和质量。
三、溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种通过在溶液中形成胶体，并通过凝胶化处理来合成无机材料的方法。
该方法适用于合成高纯度、高度结构可控的材料。
以二氧化钛（\[TiO2\]）材料为例，溶胶-凝胶法可以将钛源（如钛酸酯）在适当的溶剂中溶解，并通过水解和聚合反应形成钛溶胶。
然后，通过热处理或其他处理方法将钛溶胶凝胶化，得到所需的\[TiO2\]材料。
溶胶-凝胶法的优点是可以控制材料的形貌、尺寸和结构，并且适用于大规模制备。
高中化学无机物工业合成方法大全
高中化学无机物工业合成方法大全！本文总结了高中要求的所有常见无机物的工业制备方法，包括工业制HNO3、H2SO4、HCl、氨气、玻璃等，方便学生进行系统复习。
1、镁的冶炼（从海水中提取镁）以海水（MgCl2）与贝壳（CaCO3）为原料方程式：煅烧石灰石（或者海滩上贝壳）制取生石灰：CaCO3CaO+CO2↑制取石灰乳：CaO+H2O=Ca（OH） 2 把海水中的氯化镁沉淀下来,达到富集的目的：MgCl2+ Ca（OH）2=Mg（OH）2↓+ CaCl2 过滤得到氢氧化镁,和盐酸反应制取氯化镁：Mg（OH）2 + 2HCl=MgCl2 + 2H2O 电解熔融氯化镁制取镁：MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑2、铝的冶炼(从铝土矿中提取铝)铝土矿的主要成分是Al2O3，含有少量杂质Fe2O3、SiO2。
工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：方程式：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OMgO+2HCl=MgCl2+H2OAlCl3+4NaOH(过)=NaAlO2+3NaCl+H2OFeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClMgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O34Al+3O2↑注：Al2O3熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为Na3AlF6，使Al2O3在1000℃即可熔融。
方程式：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓2Al(OH)3=△=Al2O3+3H2O2Al2O34Al+3O2↑注：Al2O3熔点2045℃，冰晶石为助熔剂，化学式为Na3AlF6，使Al2O3在1000℃即可熔融。
3、高炉炼铁方程式：Fe2O3+3CO=(高温)2Fe+3CO24、铜的精炼电解：阳极用粗铜阴极用纯铜电解质溶液为CuSO4溶液阳极：Cu－2e－＝Cu2＋阴极：Cu2＋＋2e－＝Cu5、工业制金属Na2NaCl=（电解）2Na+Cl2↑6、工业制金属Al2Al2O3=（电解）4Al+3O2↑注：催化剂为熔融的冰晶石，化学式为NaAlF67、工业制硅利用反应 SiO2+2C=(高温)=Si+2CO↑能得到不纯的粗硅。
杂多酸有机无机杂化材料的合成及结构性能研究
43.廖见培.刘国东.黄杉生α-P2W17O10-61杂多阴离子薄膜修饰电极的制备[期刊论文]-分析科学学报 2000(6)
44.Hoskins B F.Robson R Infinite polymeric frameworks consisting of three dimensionally linked rod-like segments 1989
45.Suh M P.Shim B Y.Yoon T S Template Syntheses and Crystal Structures of Nickel (Ⅱ) Complexes of Hexaaza Macrocyclic Ligands with Pendant
46.Functional Groups Formation of a Coordination Polymer 1994
34.Pope M T Heteropoly and Isopoly Oxometalates 1983
35.赵文彦.陈亚光.彭军α-和β-三取代钨锗杂多酸盐异构体的合成和表征 1993(03)
36.王力.刘宗瑞.王恩波取代型钨硅杂多化合物的导电性及磁性 1998(04)
37.徐靖.柳士忠以Keggin结构杂多阴离子掺杂的聚吡啶的化学合成及性能研究[期刊论文]-湖北化工 2000(5)
21.张琳萍.侯红卫.樊耀亭.程凤宏配位聚合物[期刊论文]-无机化学学报 2000(1)
22.孙为银.费宝丽.张延安.唐雯霞.郁开北含1,6-二(4′-吡啶基)-2,5-二氮杂己烷的一维链状和二维网状银(Ⅰ)超分子配合物的合成与结构[期刊论文]-化学学报 2000(5)
无机合成化学3-4无机材料的高压合成与制备
如果起始石墨材料添加金属催化剂，则在较低的压力(5～6)GPa和温度1300～2000K条件下，就可以实现由石墨到金刚石的转变。这是静高压高温催化剂合成法成功的一个典型例子。
1957年，Wentorf Jr等人将类似于石墨结构的六角氮化硼作起始材料，添加金属催化剂(Mg等)在6.2GPa和1650K的高压高温条件下，合成出与碳具有等电子结构的立方氮化硼。它是一种由静高压高温催化剂合成法合成出来的与金刚石有相同结构的新相物质。不用催化剂的直接转变，需11.5GPa，2000K的条件。
2 柯石英和斯石英的合成
另一个典型的高压高温多型相转变的例子，是1953年Coes L以α-SiO2为原料在矿化剂的参与下，利用3.5GPa和2050 K 15h的高压高温条件，使它转变成具有更高密度的柯石英（Coesite）。 以后Stishov等人又使柯石英在16.0GPa和1500～1700 K的条件下转变成密度更高的斯石英(Stishovite)。
工业生产中，经常采用物质相变点定标测压法。利用国际
05
公认的某些物质的相变压力作为定标点，把一些定标点和
06
与之对应的外加负荷联系起来，给出压力定标曲线，就可
07
以对高压腔内试样所受到的压力进行定标。
现在通用的是利用纯金属Bi(ⅠⅡ)(2.5GPa)
1
、Tl(Ⅰ Ⅱ)(3.67GPa)、Cs(Ⅱ Ⅲ)(4.2GPa)、
单击添加大标题
利用天然金刚石作顶锤(压砧)，制成的微型金
1
刚石对顶砧高压装置(diamond anvil cell，简称DAC)。
2
这种装置可以产生几十GPa到三百多GPa的高压，还
3
可以与同步辐射光源、X射线衍射、Raman散射等测
无机合成化学简明教程课程设计
无机合成化学简明教程课程设计一、课程简介本课程旨在介绍无机合成化学的基本概念、原理和技术，培养学生对无机合成的兴趣和实践能力。
通过理论课和实验课的结合，使学生了解无机合成的方法、步骤、反应原理和条件。
课程内容涵盖了无机合成的基本概念、化学反应原理、合成方法和实验操作技巧等方面。
二、课程教学目标1.理解无机合成化学的基本概念和原理；2.掌握无机合成的常见方法、步骤和技术；3.培养学生严谨的实验态度和操作技巧；4.培养学生独立思考和解决问题的能力。
三、课程内容1. 基本概念1.无机合成化学的概念和分类；2.合成物质的命名和性质。
2. 化学反应原理1.化学反应的基本概念和原理；2.化学反应机制的研究方法和技术。
3. 合成方法1.沉淀法、水热法、溶胶凝胶法、气相合成法等常见合成方法；2.合成方法的选择和优化。
4. 实验操作技巧1.实验器材的选择和配备；2.实验步骤和操作技巧；3.实验数据处理和分析技术。
四、课程实验本课程的实验将以化学反应为基础，设计并实现不同的无机合成反应，如氧化物、硫化物、钙钛矿等的合成。
实验内容将包括实验设计、实验前的测试、实验操作、结果分析等环节，旨在培养学生实验技能、科研能力和团队协作精神。
五、参考书目1.《无机化学合成》高级参考系列，王世民等编，科学出版社，2009年。
2.《无机合成化学实验》（第三版），刘美琴等编，化学工业出版社，2011年。
3.《无机合成化学手册》（第二版），殷铁光等编，化学工业出版社，2007年。
4.《无机合成化学实验指导教材》（第二版），张伦凤编，高等教育出版社，2013年。
六、总结无机合成化学是无机化学的重要分支之一。
本课程通过理论和实验两个方面，深入浅出地介绍了无机合成化学的基本概念、原理和技术，并且实践一定的实验操作。
希望本课程对学生继续深入学习无机化学的积极性，并对发展无机化学同样积极的态度。
马晓芳无机合成2
• 汽车尾气催化净化的目的就是将有害的CO和HC氧化为 CO2和H2O，将NOx还原成N2。由于汽车尾气的化学成 分很复杂，其转化率除和催化剂的活性有关外，还和反应 气是氧化气还是还原气有关，因此催化剂在功能上分为氧 化型和还原型两部分。因两种反应要求的化学环境不同， 故早期的催化剂将两者分立。后来由于发动机的改进，实 现了可使两种功能兼容的化学环境；由于催化剂制备技术 的改进，使氧化与还原两种活性中心共存于同一个催化剂 上，最终出现了三效催化剂。目前最常用的催化器是使用 蜂窝型催化，载体是陶瓷蜂窝体，其外附载有高比表面积 的氧化铝涂层，其上再浸渍活性组分。
汽车尾环境问题是一个全球性的问题, 要靠全世界每一个人的努力来 解决。随着世界经济、科技的不断发展和社会文明的不断进 步, 人们的物质需求也在一天天增长。汽车是现代社会最普及 的交通工具,特别是近年来私家车越来越多, 带来了很多问题, 其中环境问题是不容忽视的。汽车的使用对环境的污染主要 有噪音污染和尾气排放造成的空气污染。在我国, 汽车尾气净 化是解决尾气排放污染的最有效方法。汽车排放的污染物主 要来源于内燃机，其有害成分包括一氧化碳、碳氢化合物 (CH)、氮氧化合物(NOx) 、硫氢化合物和臭氧等，其中CO、 HC及NOx是汽车污染控制的主要大气污染成分。汽车尾气对 人类的健康危害很大，治理汽车排放污染，已成为一项刻不 容缓的任务。
汽车尾气净化催化剂的种类
1.氧化催化剂(两效催化剂)和三效催化剂 (1)氧化催化剂: 作为第一代催化剂,国外是铂、钯氧化型催 化剂。但此类的催化剂只能控制一氧化碳 和碳氢化合物的排放量,因此称其为两效催 化剂。从上个世纪80年代起，美国联邦政 府提高了车辆NOX的排放标准, 使此类催化 剂不能达到标准而慢慢被淘汰。
第五章无机化合物合成实例
例如钻石对红光折射为2.405；对绿光为2.427；紫 光为2.449。
水晶熔点为1713摄氏度。其受热易碎的特性， 是在实验时发现的。将水晶放在喷焰器的烈焰燃烤， 除非有很好的保护，且慢慢冷却，否则晶体容易碎 裂。这一脾性，古人已摸透。博物要览提醒道： “凡用水晶器物，不可用热汤滚水注之，即粉裂如 击破者。”
工艺水晶又叫仿水晶，是由加铅玻璃或稀土玻 璃为主要材料，无杂质、透明度较好。
纳米二氧化硅
纳米二氧化硅颗粒为无定型白色粉末 (指其团聚体)，是一种无毒、无味、无污染 的无机非金属材料。透射电镜分析可见其 颗粒具有明显的絮状或网状的准颗粒结构。
其工业品常称作白碳黑，是一种超微 细粉体、质轻，相对密度为2.319 - 2.653， 熔点为1750 ℃ ，吸潮后易形成聚合细颗粒。
在573℃以下，SiO2的稳定晶型为-石英， 加热至573℃转变为高温型的-石英，这种转 变较快；冷却时在同一温度下以同样的速度发 生逆转变。如果加热速度过快，则-石英过热 而在1600℃时熔融。如果加热速度很慢，则 在870℃转变为－鳞石英。
-鳞石英在加热到1670℃时熔融。当缓慢冷却 时，在870℃仍可逆地变为-石英；当迅速冷却时， 在163℃转变为介稳态的-鳞石英，在120℃转变为 介稳态的-鳞石英。加热时-鳞石英仍在原转变温度 先后转变为-鳞石英和-鳞石英。
③传递讯息 Transfer 水晶振荡的频率精准稳定，用来传递记号误差
除了可用来作电子表的时间控制外，还可以执行计 算机的精密计算更可用来作计算机间讯息的传输。
④能量转换 Transform 水晶可把不同的能量转换成其它能源，例如把电 能转成光能、热能、声能、磁能，又可把这些能源转 成电能。太阳能转成电能便需靠集热芯片。 ⑤能量扩大 Amplify 能源通过水晶能够增强而频率不变，例如用扩音 器时，电流通过石英转换成声能后（即能源转换）， 再增强声浪（能量扩大），而且不会有走音情况出现 （频率不变）。可将同频率的电子讯号同频扩大，像 收音面里的晶体会接收空气中的电波，并将以扩大再 转换出来，就是人们耳朵听到的声波。而这之间的倍 数何止千万倍。
无机合成方法知识点
第一部分无机合成的基础知识知识点：溶剂的作用与分类例如：根据溶剂分子中所含的化学基团,溶剂可以分为水系溶剂和氨系溶剂根据溶剂亲质子性能的不同,可将溶剂分为碱性溶剂、酸性溶剂、两性溶剂和质子惰性溶剂;例如：丙酮属于溶剂：A 氨系溶剂B 水系溶剂 C 酸性溶剂 D 无机溶剂进行无机合成,选择溶剂应遵循的原则：1使反应物在溶剂中充分溶解,形成均相溶液;2反应产物不能同溶剂作用3使副反应最少4溶剂与产物易于分离5溶剂的纯度要高、粘度要小、挥发要低、易于回收、价廉、安全等试剂的等级及危险品的管理方法例如酒精属于A 一级易燃液体试剂B二级易燃液体试剂C三级易燃液体试剂D四级易燃液体试剂真空的基本概念和获得真空的方法低温的获得及测量高温的获得及测量第二部分溶胶-凝胶合成溶胶－凝胶法：用含高化学活性组分的化合物作前驱体,在液相下将这些原料均匀混合,并进行水解/醇解、缩聚化学反应,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂,形成凝胶;凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料;金属醇盐是介于无机化合物和有机化合物之间的金属有机化合物的一部分,可用通式MORn来表示;M是价态为n的金属,R代表烷基;金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体金属氢氧化物MOHn中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体;金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基的试剂;例如：关于溶胶-凝胶合成法中常用的金属醇盐,以下说法错误的是DA金属醇盐可看作是醇ROH中羟基的H被金属M置换而形成的一种诱导体B金属醇盐可看作是金属氢氧化物MOHn中羟基的H被烷基R置换而成的一种诱导体;C金属醇盐具有很强的反应活性,能与众多试剂发生化学反应,尤其是含有羟基的试剂;D 异丙醇铝不属于金属醇盐溶胶-凝胶合成法的应用溶胶一凝胶法作为低温或温和条件下合成无机化合物或无机材料的重要方法,在软化学合成中占有重要地位;在制备玻璃、陶瓷、薄膜、纤维、复合材料等方面获得重要应用,更广泛用于制备纳米粒子;溶胶与凝胶结构的主要区别：溶胶Sol是具有液体特征的胶体体系,分散的粒子是固体或者大分子,粒子自由运动,分散的粒子大小在1～1000nm之间,,具有流动性、无固定形状; 凝胶Gel是具有固体特征的胶体体系,被分散的物质形成连续的网状骨架,骨架空隙中充有液体或气体,无流动性,有固定形状;溶胶-凝胶合成法的特点：1能与许多无机试剂及有机试剂兼容,通过各种反应物溶液的混合,很容易获得需要的均相多组分体系;反应过程及凝胶的微观结构都较易控制,大大减少了副反应,从而提高了转化率,即提高了生产效率;2对材料制备所需温度可大幅降低,形成的凝胶均匀、稳定、分散性好,从而能在较温和条件下合成出陶瓷、玻璃、纳米复合材料等功能材料;3由于溶胶的前驱体可以提纯而且溶胶-凝胶过程能在低温下可控制地进行,因此可制备高纯或超纯物质;4溶胶或凝胶的流变性质有利于通过某些技术如喷射、旋涂、浸拉等加工成各种形状,容易制备出粉末、薄膜、纤维、块体等各种形状的材料;5制品的均匀性好,尤其是多组分制品,其均匀度可达到分子或原子尺度,产品纯度高;6与通常的烧结法相比,合成温度较低;溶胶一凝胶法也存在某些问题：通常整个溶胶－凝胶过程所需时间较长主要指陈化时间,常需要几天或几周；另一方面凝胶中存在大量微孔,在干燥过程中又将会逸出许多气体及有机物,并产生收缩;第三部分水热及溶剂热合成水热法Hydrothermal Synthesis,是指在特制的密闭反应器高压釜中,采用水溶液作为反应体系,通过对反应体系加热、加压或自生蒸气压,创造一个相对高温、高压的反应环境,使得通常难溶或不溶的物质溶解,并且重结晶而进行无机合成与材料处理的一种有效方法;水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等;其中水热结晶用得最多;例如水热反应依据反应类型的不同可分为A水热氧化、水热还原B水热沉淀、水热合成C水热水解、水热结晶D 脱水反应、水解反应•低温水热：100 oC以下；中温水热：100-200 oC ；高温水热：300 oC以上溶剂热法Solvothermal Synthesis,是在水热法的基础上发展起来的一种新的材料制备方法,将水热法中的水换成有机溶剂或非水溶媒例如：有机胺、醇、氨、四氯化碳或苯等,采用类似于水热法的原理,以制备在水溶液中无法长成,易氧化、易水解或对水敏感的材料,如III-V族半导体化合物、氮化物、硫族化合物、新型磷砷酸盐分子筛三维骨架结构等;国内实验室常用于无机合成的简易水热反应釜,釜体和釜盖用不锈钢制造,反应釜体积较小<100 mL也可直接在釜体和釜盖设计丝扣,直接相连,以达到较好的密封性能;内衬材料是聚四氟乙烯;采用外加热方式,以烘箱或马弗炉为加热源;由于使用聚四氟乙烯,使用温度应低于聚四氟乙烯的软化温度250℃;釜内压力由加热介质产生,可通过装添度在一定范围控制,室温开釜水热与溶剂热合成的一般工艺：水热反应根据反应温度可分为低温水热、中温水热和高温水热;常用的溶剂热合成的溶剂有醇类,N,N-二甲基甲酰胺,四氢呋喃, 乙腈和乙二胺等;对于水热合成,反应温度在300度以上的属于高温水热;例如对于水热和溶剂热合成,下列说法正确的是A CA 水热与溶剂热合成主要以液相反应为特点B 水热与溶剂热合成主要以界面扩散为特点C在溶剂热条件下,有机溶剂是传递压力的介质,同时起到矿化剂的作用;D 实验室常用的以聚四氟乙烯为内衬材料的水热反应斧,其使用温度应低于500度;水热合成中水的作用：在水热合成中水的作用可归纳如下：作为化学组分起化学反应；作为反应和重排促进剂；起溶剂作用；起低熔点物质作用；起压力传递介质作用；提高物质溶解度作用;第四部分化学气相沉积化学气相沉积是通过化学反应的方式,利用加热、等离子激励或光辐射等各种能源,在反应器内使气态或蒸汽状态的化学物质在气相或气固界面上经化学反应形成固态沉积物的技术;CVD设备的心脏,在于其用以进行反应沉积的“反应器” ;CVD反应器的种类,依其不同的应用与设计难以尽数;以CVD的操作压力来区分,CVD基本上可以分为常压与低压两种;若以反应器的结构来分类,则可以分为水平式、直立式、直桶式、管状式烘盘式及连续式等;若以反应器器壁的温度控制来评断,也可以分为热壁式hot wall与冷壁式cold wall两种;若考虑CVD的能量来源及所使用的反应气体种类,我们也可以将CVD反应器进一步划分为等离子增强CVDplasma enhanced CVD,或PECVD,TEOS-CVD,及有机金属CVDmetal-organic CVD,MOCVD等;冷壁CVD和热壁CVD装置的特点：热壁式CVD 装置的的特点是使用外置的加热器将整个反应室加热至较高的温度;显然,这时薄膜的沉积位置除了衬底上以外,还有所有被加热到高温、且接触反应气体的所有部分;冷壁式CVD 装置的特点是它们使用感应加热方式对有一定导电性的样品台进行加热,而反应室壁则由导电性差的材料制成,且由冷却系统冷却至低温;冷壁式装置可减少CVD 产物在容器壁上的沉积;金属有机化合物organic metals, MO指的是有机基团与金属元素结合而形成的化合物,如三甲基铝TMAl、三甲基镓TMGa、二乙基锌DEZn等MOCVD 装置与一般CVD 装置的区别仅在于前者使用的是有机金属化合物作为反应物使用有机金属化合物的优点在于这类化合物在较低的温度下即呈气态存在,避免了Al、Ga、Zn 等液态金属蒸发过程的复杂性,因而其对工艺的敏感性小,重复性好化学气相沉积的五个主要的步骤a反应物扩散通过界面边界层；b反应物吸附在基片的表面；c吸附物之间或者吸附物与气态物质之间的化学沉积反应发生； d 吸附物从基体解吸；e气体从系统中排出第五部分自蔓延高温合成SHS自蔓延高温合成：自蔓延高温合成Self-Propagating High Temperature Synthesis---SHS,也称燃烧合成,是一种利用化学反应自身放热使反应持续进行,最终合成所需材料或制品的新技术;任何化学物质的燃烧只要其结果是形成了有实际用途的凝聚态的产品或材料,都可被称为SHS过程;在SHS过程中,参与反应的物质可处于固态、液态或气态,但最终产物一般是固态;绝热燃烧温度Tad,是指绝热条件下燃烧所能达到的最高温度,即反应放出的热量全部用来加热生成产物;绝热燃烧温度是描述SHS反应特征的最重要的热力学参量;它不仅可以作为判断反应能否自我维持的定性判据,并且还可以对燃烧反应产物的状态进行预测并且可为反应体系的成分设计提供依据;根据Merzhanov等人提出的经验判据,绝热燃烧温度大于1800K 时,自蔓延燃烧反应才能进行;SHS一般有如下特点：✧由于燃烧温度高,对杂质有自净化作用,因此产品纯度高✧燃波波传播速度快,生产率高✧无须供能,节约能源✧可获得有独特结构的材料例如陶瓷内衬钢管✧工艺设备简单,成本低SHS反应过程示意图SHS的技术归为六类：✧SHS粉末：TiC、MoSi2、SiC、SiN、铁氧体…..✧SHS烧结：Ti-Ni、Ti-Co、Ni-Al、Fe-Al 金属间化合物✧SHS致密化：TiC-Al2O3陶瓷刀具✧SHS冶金：铝热剂✧SHS焊接：铝热剂焊接钢轨✧SHS涂层：陶瓷内衬钢管、Fe-Al、钢结硬质合金涂层;采用离心式自蔓延高温合成法制备陶瓷内衬复合钢管的原理及过程：采用自蔓延高温合成制备陶瓷内衬复合钢管的反应原理是：Fe2O3+2Al→2Fe+Al2O3+836KJ/mol；3Fe3O4+8Al→9Fe+4Al2O3+3265KJ/mol反应物粉料经混合、烘干、点火燃烧后,合成反应就从点火处自发地蔓延开去;反应一开始就形成了反应燃烧波,产生大量的热量,使反应系温度达2000oC以上;在燃烧波前面有预热区,在燃烧波后面有合成区,随着反应的进行,反应波迅速前移,高温合成区和预热区也迅速前移,生成物区不断扩大,反应物区不断缩小,直至反应结束;离心式自蔓延高温合成制备陶瓷内衬复合钢管的过程：将Fe2O3或Fe3O4和铝粉按一定比例均匀混合装入钢管后,固定在离心机上,待离心机转数达到一定值后将反应物点燃,便发生燃烧反应;放热反应的燃烧温度达2450K,使生成物Al2O3和Fe 瞬时熔化;在离心力的作用下,密度较小的Al2O3分布于钢管内表面,密度较大的铁分布在陶瓷层和钢管之间,并将两者结合起来,最终形成具有3层结构的陶瓷复合钢管;采用离心式自蔓延高温合成法制备陶瓷内衬复合钢管,离心力的作用是什么离心力的作用主要表现在：1有利于Fe和Al2O3分层;在离心力作用下,产物的密度差别越大,越容易分层；离心力越大,分层越彻底;但离心力过大,会影响陶瓷层与铁层之间的结合强度;2有利于提高陶瓷的致密度;在燃烧过程中,由于反应物中水分、低熔点杂质的挥发,产生大量气体,对陶瓷层的性能影响极大;一定离心力的存在,有利于液相产物和气相产物的分离,加快气体的逸出,提高陶瓷层的致密度;下图是采用重力分离式自蔓延高温合成制备陶瓷内衬复合钢管的示意图,简要叙述该方法制备陶瓷内衬钢管的原理及过程;将粒度一定的三氧化二铁粉和铝粉按一定比例配制成铝热剂,充分混合并烘干后置于钢管内,点燃钢管上部的反应物料使其发生燃烧反应;由于该燃烧反应的温度达2000 oC以上,使生成物Al2O3和Fe 处于熔融状态,并在钢管未反应物料上部形成熔池;由于熔池中液相铁的密度大于Al2O3熔融陶瓷的密度,因而在重力的作用下,不互溶两相熔体分离,使金属铁沉积于熔池底部,陶瓷Al2O3浮于上部;随着自蔓延反应燃烧波面和反应熔池自上而下的移动和钢管沿径向向外散热冷却,Al2O3陶瓷自上而下在钢管内壁结晶凝固,从而形成了一层厚度在~均匀的Al2O3内衬陶瓷层,由于Al2O3内衬陶瓷与钢管在热膨胀系数上存在着较大的差异,使钢管对陶瓷层产生较强烈的机械压迫效应,从而使两者在工作状态下能保持良好的结合而不分层;第六部分固相合成固相合成方法：指那些有固态物质参加的反应;也就是说,反应物必须是固态物质的反应,才能称为固态反应;固相反应不使用溶剂,具有高选择性、高产率、工艺过程简单等优点,是人们制备新型固体材料的主要手段之一;根据反应温度固相合成分为三类：低温固相合成反应温度<100度、中温固相合成100度<反应温度<600度、高温固相合成反应温度>600度;固相反应包括四个阶段：扩散、反应、成核、生长;在高温固相合成中,实验室和工业中高温的获得通常有以下几种：电阻炉、感应炉、电弧炉;对于高温固相合成反应,要考虑以下三个影响其反应速率的因素：➢反应物固体的表面积和反应物间的接触面➢生成物相的成核速度➢相界面间特别是通过生成核的离子扩散速度计算题用高温固相法制备BaZn2PO42:Eu2+荧光粉,所采用的原料为：BaCO3, NH4H2PO4,Eu2O3,ZnO,试计算配制50克配合料,需要的各种原料的质量数值保留到小数点后第四位;第七部分微波合成对于微波合成,当微波作用到物质上时,可能产生电子极化、原子极化、界面极化以及偶极转向极化,其中偶极转向极化对物质的加热起主要作用;•实验表明极性分子溶剂吸收微波能而被快速加热,而非极性分子溶剂几乎不吸收微波能,升温很小;水、醇类、酸类等极性溶剂都在微波作用下被迅速加热,有些已达到沸腾;有些固体物质能强烈吸收微波能而迅速被加热升温,而有些物质几乎不吸收微波能,升温幅度很小;•例：对于微波合成,下列说法不正确的是A 极性分子溶剂吸收微波能而被快速加热B非极性分子溶剂几乎不吸收微波能,升温很小C 水能在微波作用下被迅速加热D醇类溶剂不能在微波作用下被迅速加热微波合成中,微波加热有哪些特点1加热均匀、温度梯度小,物质在电磁场中因本身介质损耗而引起的体积加热,可实现分子水平上的搅拌,因此有利于对温度梯度很敏感的反应,如高分子合成和固化反应的进行2可对混合物料中的各个组分进行选择性加热,由于物质吸收微波能的能力取决于自身的介电特性,对于某些同时存在气固界面反应和气相反应的气固反应,气相反应有可能使选择性减小,而利用微波选择性加热的特性就可使气相温度不致过高,从而提高反应的选择性;3无滞后效应,当关闭微波源后,再无微波能量传向物质,利用这一特性可进行对温度控制要求很高的反应4能量利用效率很高,物质升温非常迅速,运用得当可加快物料处理速度,但若控制不好,也会造成不利影响;第八部分固体无机发光材料发光材料一般由基质和激活剂组成;•基质：作为材料主体的化合物•激活剂：作为发光中心的少量掺杂离子•发光是一种宏观现象,但它和材料内部的缺陷结构、能带结构、能量传递等微观性质和过程密切相关;稀土离子发光特性来源于其电子构型的特殊性,发射与激发主要来源于4f能级或5d-4f能级间的电子跃迁;4f n-15d1→4f n即d-f跃迁的跃迁发射呈宽带,强度较高,荧光寿命短,发射光谱随基质组成、结构的改变而发生明显变化;4f能级是一个未充满的壳层,共有7个轨道,由于该壳层的电子被外层电子所屏蔽,因而形成许多固定的能级;根据洪特规则,每个轨道可以容纳自旋方向相反的两个电子,即从La3+到Lu3+电子依次由0递增到14,4f壳层最多可以容纳14个电子;随着原子序数的变化,4f电子依次填入不同的子轨道,总轨道量子数L,总自旋量子数S,总角动量量子数J和光谱支项2S+1L J L=0,1,2,3,4,5,6,7,8等分别以S,P,D,F,G,H,I,K,L等表示也依次改变,形成光谱项和能级的不同排布;因而稀土元素的电子态具有多种多样的能级,4f电子在不同能级之间的跃迁,产生了丰富的吸收和荧光光谱特征;•吸收系数随波长或频率的变化,叫作吸收光谱;发光材料的吸收光谱,首先决定于基质,而激活剂和其他杂质也起一定的作用,它们可以产生吸收带或吸收线;•反射光谱,就是反射率Rλ随波长或频率的变化;激发光谱是指发光的某一谱线或谱带的强度随激发光波长或频率的变化;发光材料的发射光谱,指的是发光的能量按波长或频率的分布,许多发光材料的发射光谱是连续的宽带谱,分布在很广的范围;发光：当某种物质受到诸如光的照射、外加电场或电子束轰击等的激发后,只要该物质不会因此而发生化学变化,它总要回复到原来的平衡态;在这个过程中,一部分多余的能量会通过光或热的形式释放出来;如果这部分能量是光的形式发射出来,该现象就称为发光;荧光和磷光：历史上人们曾以发光持续时间的长短把发光分为两个过程：把物质在受激发时的发光称为荧光,而把激发停止后的发光称为磷光;一般以持续时间10-8秒为分界;持续时间短于10-8秒的发光称为荧光,而把持续时间长于10-8秒的发光称为磷光;色温：色温是按来定义的,的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的就称此光源的色温;低色温光源的特征是能量分布中,红辐射相对说要多些,通常称为“”；色温提高后,分布集中,蓝辐射的比例增加,通常称为“”;一些常用光源的色温为：标准烛光为1930K；为2760-2900K；为3000K；为3800K；中午为5600K；为6000K；为K;对于各种发光现象,可按其被激发的方式进行分类：光致发光、电致发光、阴极射线发光、X射线及高能粒子发光、化学发光和生物发光等;第九部分金刚石的人工合成金刚石是典型的原子晶体,立方晶系,每个C原子以sp3杂化与另外的四个C原子形成共价键,构成正四面体⏹金刚石广泛应用于精密仪器、磨料、切割工具、钻探、航天和军事等领域;⏹金刚石的导热性很好,在常温下,导热率是铜的5倍,可被用作微波器件和固体激光器的散热片;⏹金刚石电子亲合势小,是理想的场发射阴极材料;第十部分碳笼原子簇的合成Cn：n最大可为540,称为碳笼原子簇或富勒烯族;C60是单纯由碳原子结合形成的稳定,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形;C60常用的合成方法有电弧放电合成法、苯火焰燃烧法、高频加热蒸发石墨法; C60在脂肪烃中的溶解度随碳原子数增加而增大;目前C60常用的分离提纯方法例：C60常用的分离提纯方法有：A．升华法B.高效液相色谱法C萃取重结晶法D柱色层法E 燃烧法室温下,C60晶体为立方晶系结构C70是由25个正六边形和12个正五边形构成的37面体C60及其衍生物的超导性研究发现,经过适当的金属掺杂后C60表现出良好的导电性和超导性第十一部分高温超导体的合成超导体的两大本质特征是零电阻效应和完全抗磁性根据临界温度的不同,可以被分为：高温超导材料和低温超导材料;例：下列物质属于高温超导体的是A YBa2Cu3O7-xB Bi2Ca1Sr2Cu2O xC HgD Nb3Sn超导体的迈斯纳效应：在磁场中,超导体把磁力线排斥到体外;当一个磁体和一个处于超导态的超导体相互靠近时,磁体的磁场会使超导体表面中出现超导电流,此超导电流形成的磁场,在超导体内部,恰好和磁体的磁场大小相等,方向相反,这两个磁场抵消,使超导体内部的磁感应强度为零;氧化物陶瓷高温超导体的合成方法•铊系超导体的合成•汞系超导体的制备•烧结法合成YBCO•YBCO的元素替代高温超导薄膜制备工艺⏹Y系薄膜⏹Bi系薄膜⏹Tl系薄膜第十二部分多孔材料的合成多孔材料的分类：按照国际纯粹和应用化学协会的规定,按孔直径分类1.微孔Φ＜2nm2.介孔2nm≤Φ≤50nm3.大孔Φ＞50nm按结构特征分类,多孔材料可以分为三类：1.无定形材料、2.次晶材料、3.晶体材料常用多孔无机材料的制备方法1沉淀法,固体颗粒从溶液中沉淀出来生成多孔材料2水热晶化法,如沸石的制备3热分解法,通过加热除去可挥发组分生成多孔材料4有选择性的溶解掉部分组分5在制造形体薄膜、片、球块等过程中生成多孔二次孔;沸石和分子筛的性质：沸石和类沸石分子筛是应用最广泛的催化剂和吸附剂,其结构的规则有序性,决定了其性质的可预测性;沸石不同于其它无机氧化物是因为沸石具有以下特殊性质：1骨架组成的可调变性2非常高的表面积和吸附容量3吸附性质能被控制,可从吸水性到疏水性4酸性或其他活性中心的强度和浓度能被调整5孔道规则且孔径大小正好在多数分子的尺寸范围之内6孔腔内可以有较强的电场存在7复杂的孔道结构允许沸石和分子筛对产物、反应物或中间物有形状选择性,避免副反应8阳离子的可交换性9分子筛性质,沸石分离混合物可以基于它们的分子大小、形状、极性、不饱和度等10良好的热稳定性和水热稳定性,多数沸石的热稳定性可超过500℃11较好的化学稳定性,富铝沸石在碱性环境中有较高的稳定性,而富硅沸石在酸性介质中有较高的稳定性12沸石很容易再生,如通过加热或减压除去吸附的分子,离子交换除去阳离子;沸石具有三维空旷骨架结构,骨架是由硅氧四面SiO4 4-和铝氧四面体AlO4 5-通过共用氧原子连接而成,它们被统称为TO4四面体基本结构单元;所有TO4四面体通过共享氧原子连接成多元环和笼,被称为次级结构单元SBU;这些次级结构单元组成沸石的三维骨架结构,骨架中由环组成的孔道是沸石的最主要结构特征;一个骨架结构可以看成是一个或多个次级结构单元连接而成;1.低硅沸石Si/Al≤2如：A型沸石和X型沸石,广泛用于干燥剂和离子交换剂, A型沸石被广泛用于洗涤剂的添加剂,替代对环境有害的磷酸钠;合成的A型沸石是钠型称为4A分子筛；钾交换的A型沸石称为3A分子筛；钙交换的A型沸石称为5A分子筛;X型沸石的表面积可达800㎡/ g,水吸附量高达30%;。
薄层色谱中展开剂的选择
薄层色谱中睁开剂的选择之杨若古兰创作2007-04-05 02:03（一）无机合成中睁开剂的选择做无机合成时走板子是常有的事，睁开剂的选择就相当次要了. 选择适当的睁开剂是首要任务.普通经常使用溶剂按照极性从小到大的顺序排列大概为：石油迷<己烷<苯<乙醚<THF<乙酸乙酯<丙酮<乙醇<甲醇使用单一溶剂，常常不克不及达到很好的分离后果，常常使用混合溶剂通常使用一个高极性和低级性溶剂构成的混合溶剂，高极性的溶剂还有添加区分度的感化，睁开剂的比例要靠测验考试.普通根据文献中报导的该类化合物用什么样的睁开剂，就首先测验考试使用该类睁开剂，然后不竭测验考试比例，直到找到一个分离后果好的睁开剂.睁开剂的选择条件：①对的所需成分有良好的溶解性；②可使成分间分开；③待测组分的Rf在0.2~0.8之间，定量测定在0.3～0.5之间；④不与待测组分或吸附剂发生化学反应；⑤沸点适中，黏度较小；⑥睁开后组分黑点圆且集中；⑦混合溶剂最好用新颖配制. 普通来说，弱极性溶剂体系的基本两相由正己烷和水构成，再根据须要加入甲醇、乙醇，乙酸乙酯来调节溶剂零碎的极性，以达到好的分离后果，适合于生物碱、黄酮、萜类等的分离；中等极性的溶剂体系由氯仿和水基本两相构成，由甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于蒽醌、喷鼻豆素，和一些极性较大的木脂素和萜类的分离；强极性溶剂，由正丁醇和水构成，也靠甲醇、乙醇，乙酸乙酯等来调节，适合于极性很大的生物碱类化合物的分离.很多时候,睁开剂的选摘要靠本人不竭变换睁开剂的构成来达到最好后果.我们在实验中，为了实现一个配体与其他杂质无效分离，曾测验考试了很多种的溶剂组合，最初才找到石油醚—EtOAc—HCOOH（5.5：3.5：0.1）混合溶剂.普通把两种溶剂混合时,采取高极性/低极性的体积比为1/3的混合溶剂,如果有分开的迹象,再调整比例（或者加入第三种溶剂）,达到最好后果；如果没有分开的迹象（黑点较“拖”），最好是换溶剂.对于在硅胶中这类酸性物资上易分解的物资，在睁开剂里常常加一点点三乙胺，氨水，吡啶等碱性物资来中和硅胶的酸性.（选择所添加的碱性物资，还必须考虑容易从产品中除去，氨水无疑是较好的选择.）分离后果的好坏和所用硅胶和溶剂的质量很有关系：分歧厂家生产的硅胶可能含水量和颗粒的粗细程度，酸性强弱分歧，从而导致产品在某个厂家的硅胶平分离后果很好，但在另一个厂家的就不成.溶剂的含水量和杂质含量对分离后果都有明显的影响.温度，湿度对分离后果影响也很明显，在实验中我们发现有时同一睁开条件，上下战书的Rf截然分歧 .睁开剂的选择次要根据样品的极性、溶解度和吸附剂的活性等身分来考虑，在进行薄层层析时，首先应当晓得未知化学成分的类型，其极性的大致归属，从提取液或从色谱柱的流动相极性可知，另外某样品里含多种化学成分先按极性分歧大致分，然后细分，对于分离未知的化学物资，睁开剂的选择也是一个摸索的过程，不该该仅仅从睁开剂考虑，多身分综合衡量！溶剂：层析过程中溶剂的选择，对组分分离关系极大.在柱层析时所用的溶剂（单一剂或混合溶剂）习气上称洗脱剂，用于薄层或纸层析时常称睁开剂.洗脱剂的选择，须根据被分离物资与所选用的吸附剂性质这两者结合起来加以考虑在用极性吸附剂进行层析时，当被分离物资为弱极性物资，普通选用弱极性溶剂为洗脱剂；被分离物资为强极性成分，则须选用极性溶剂为洗脱剂.如果对某一极性物资用吸附性较弱的吸附剂（如以硅藻土或滑石粉代替硅胶），则洗脱剂的极性亦须响应降低.在柱层操纵时，被分离样品在加样时可采取于法，亦可选一适宜的溶剂将样品溶解后加入.溶解样品的溶剂应选择极性较小的，以便被分离的成分可以被吸附.然后渐增大溶剂的极性.这类极性的增大是一个十分缓慢的过程，称为“梯度洗脱”，使吸附在层析柱上的各个成分逐一被洗脱.如果极性增大过诀（梯度太大），就不克不及获得满意的分离.溶剂的洗脱能力，有时可以用溶剂的介电常数（ε）来暗示.介电常数高，洗脱能力就大.以上的洗脱顺序仅适用于极性吸附剂，如硅胶、氧化铝.对非极性吸附剂，如活性炭，则正好与上述顺序相反，在水或亲水住溶剂中所构成的吸附感化，较在脂溶性溶剂中为强.被分离物资的性质被分离的物资与吸附剂，洗脱剂共同构成吸附层析中的三个要素，彼此紧密相连.在指定的吸附剂与洗脱剂的条件下，各个成分的分离情况，直接与被分离物资的结构与性质有关.对极性吸附剂而言，成分的极性大，吸附住强.当然，中草药成分的全体分子观是次要的，例如极性基团的数目愈多，被吸附的住能就会更大些，在同系物中碳原子数目少些，被吸附也会强些.总之，只需两个成分在结构上存在不同，就有可能分离，关键在于条件的选择.要根据被分离物资的性质，吸附剂的吸附强度，与溶剂的性质这三者的彼此关系来考虑.首先要考虑被分离物资的极性.如被分离物资极性很小为不含氧的萜烯，或虽含氧但非极性基团，则需选用吸附性较强的吸附剂，并用弱极性溶剂如石油醚或苯进行洗脱.但多数中药成分的极性较大，则须要选择吸附功能较弱的吸附剂（普通Ⅲ～Ⅳ级）.采取的洗脱剂极性应由小到大按某一梯度递增，或可利用薄层层析以判断被分离物在某种溶剂零碎中的分离情况.此外，能否获得满意的分离，还与选择的溶剂梯度有很大关系.现以实例说明吸附层析中吸附剂、洗脱剂与样品极性之间的关系.如有多组分的混合物，象植物油脂系由烷烃、烯烃、舀醇酯类、甘油三酸醋和脂肪酸等组份.如对于C-27甾体皂甙元类成分，能因其分字中羟基数目的多少而获得分离：将混合皂甙元溶于含有5％氯仿的苯中，加于氧化铝的吸附柱上，采取以下的溶剂进行梯度洗脱.如改用吸附性较弱的硅酸镁以替代氧化铝，因为硅酸镁的吸附性较弱，洗脱剂的极牲需响应降低，亦即采取苯或含5％氯仿的苯，即可将一元羟基皂甙元从吸附剂上洗脱上去.这一例子说明，同样的中草药成分在分歧的吸附剂中层析时，需用分歧的溶剂才干达到不异的分离后果，从而说明吸附剂、溶剂和欲分离成分三者的彼此关系.（二）簿层层析：薄层层析是一种简便、快速、微量的层析方法.普通将柱层析用的吸附剂撒布到平面如玻璃片上，构成一薄层进行层析时一即称薄层层析.其道理与柱层析基底细似. 1．薄层层析的特点：薄层层析在利用与操纵方面的特点与柱层析的比较.2．吸附剂的选择：薄层层析用的吸附剂与其选择准绳和柱层析不异.次要区别在于薄层层析请求吸附剂（撑持剂）的粒度更细，普通应小于250目，并请求粒度均匀.用于薄层层析的吸附剂或预制薄层普通活度不宜过高，以Ⅱ～Ⅲ级为好.而睁开距离则随薄层的粒度粗细而定，薄层粒度越细，睁开距离响应缩短，普通不超出10厘米，否则可惹起色谱扩散影响分离后果.3．睁开剂的选择：薄层层析，当吸附剂活度为必定值时（如Ⅱ或Ⅲ级），对多组分的样品能否获得满意的分离，决定于睁开剂的选择.中草药化学成分在脂溶性成分中，大致可按其极性分歧而分为无极性、弱极性、中极性与强极性.但在实际工作中，经常须要利用溶剂的极性大小，对睁开剂的极性予以调整.实例谈薄层色谱睁开剂选择2007/12/08 12:18 P.M.实例谈薄层色谱睁开剂选择根据本人的几年薄层层析经验，参考药典等国家药品尺度和有关文献，将 2000版药典一部里部分有代表性的对照品的薄层层实例按睁开剂极性排序，并对其规律做一些分析.以下的分析和介绍是整体描述性的，目的是快速、简便地选择睁开剂.如果想了解睁开剂选择的各种理论，请参考其他专著. #TfaMVM E选择睁开剂，要根据溶剂极性和他们的混溶性，溶剂对被分析物的溶解性，和被分析物的结构.这里只讨论药典里通常使用的以硅胶为固定相主体的正相薄层，也不考虑板的活性.列出溶剂极性参数表，方便以下比较睁开剂.环已烷 :-0.2、石油醚（Ⅰ类，30~60℃）、石油醚（Ⅱ类，60~90℃）、正已烷:0.0、甲苯:2.4、二甲苯:2.5、苯:2.7、二氯甲烷:3.1、异丙醇:3.9、正丁醇:3.9、四氢呋喃:4.0、氯仿:4.1、乙醇:4.3、乙酸乙酯:4.4、甲醇:5.1、丙酮:5.1、乙腈:5.8、乙酸:6.0、水:10.2 [1] .关于溶剂混溶性，普通根据类似相溶准绳，须要留意，极性相差大的不混溶，比方正己烷与甲醇.多元睁开剂，主体的两种溶剂不克不及混溶，就须要通过第三种溶剂来调和.比方：石油醚、正庚烷、正已烷、戊烷、环已烷和甲醇、水之类的.普通正相色谱，固定相为极性，被分析物资的极性越大，须要极性更大的睁开剂.了解被分析物的极性可以通过分析其结构获得，很难获得它的极性指数.物资分子化学结构中，通常由较极性部分和非极性部分两部分.例如上面以苯丙烷为极性小部分，随着极性基团部分的添加，整体的极性就添加，睁开剂极性也添加了.，顺次为肉桂酸、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸.响应睁开剂分别为：正己烷—乙醚—冰醋酸 (5:5:0.1)、苯－冰醋酸－甲醇(30:1:3)、氯仿－甲醇－甲酸（9:1:0.5）、石油醚－乙酸乙酯－甲酸（3:6: 1）、醋酸丁酯－甲酸－水(7:2.5:2.5).（因为薄层板、比移值分歧的缘由，睁开剂极性比较是绝对的，并不是绝对的后者大于前者）.此刻最次要的成绩是，分歧化合物，如何定它的极性，又用什么尺度来定它对应的睁开剂呢？以下分开讨论分歧化合物极脾气况及其对应的睁开剂.首先是极性较小的挥发性物资.比方：龙脑：石油醚(30～60℃)—醋酸乙酯(17:3)、厚朴酚：苯－醋酸乙酯(9:1.5)、α-喷鼻附酮：苯－醋酯乙酯－冰醋酸(92:5:5)、丹皮酚：环己烷－醋酸乙酯(3:1)，这类化合物，以石油醚、正构烷和苯为体积百分数比较大的溶剂，通常起溶解和分离化合物的感化，而用醋酸乙酯为调节Rf（比移值）的溶剂.为了减少拖尾之类其他类似相溶准绳之外的影响，适当加入添加剂，如无机酸或者无机碱.极性较小的不挥发性物资.比方：β -谷甾醇：环己烷－醋酸乙酯－甲醇(6:2.5:1)或者环己烷－丙酮(5:2) 、熊果酸：甲苯－醋酸乙酯－冰醋酸(12:4:0.5)、齐墩果酸：氯仿－甲醇(40:1)、猪去氧胆酸：氯仿－乙醚－冰醋酸(2:2:1)、大黄素：苯—醋酸乙酯—甲醇(15:2:0.2)或者苯—乙醇 (8:1)、丹参酮ⅡA：苯-醋酸乙酯-甲酸(40:25:4) 、穿心莲内酯：氯仿-无水乙醇(9:1)、靛玉红、靛蓝氯仿－乙醇(9:1)或者苯－氯仿－丙酮(5:4:1).这类物资睁开剂极性比极性较小的挥发性物资洗脱力强一些，因为这类物资极性小的母核大，而极性大的基团通常可以构成氢键，比方羧酸、羟基.以上物资，母核分子量减小、母核结构中不饱和健的添加（特别是出现苯环），极性基团的添加，都使极性添加，睁开剂极性也增大.这个范围内的物资很多，普通睁开剂大百分数的溶剂可以从环己烷—〉甲苯—〉二甲苯—〉苯—〉氯仿的顺序，按照极性请求选择.这里留意，异丙醇、正丁醇极性指数也比较小，在这范围的化合物很少用，因为粘性大、睁开慢，形成黑点扩散；另外，羟基的氢键感化力也有晦气.调节Rf值的溶剂，从醋酸乙酯—〉甲醇—〉丙酮—〉乙醇.挥发性物资也有很多带羰基、羟基的，但从它的挥发性就可以明白，分子间感化力不强，另外，母核与石油醚、正构烷和苯的结构差别小，估计更容易离开硅胶吸附，更快进入溶剂中，而不须要通过提高睁开剂的极性.皂苷类.人参皂苷：氯仿－甲醇－水(65:35:10)10℃以下放置的基层溶液或正丁醇－醋酸乙酯－水(4:1:5)的上层溶液或氯仿－醋酸乙酯－甲醇－水(15:40:22:10)10℃以下放置的基层溶液、芍药苷：氯仿－醋酸乙酯－甲醇－甲酸(40:5:10:0.2)、黄芩苷：醋酸乙酯－丁酮－醋酸－水(10:7:5:3)、橙皮苷：苯—醋酸乙酯—甲酸—水(1:12:2.5:3)的上层溶液、葛根素：氯仿－甲醇－水(14:5:0.5)、芦丁：醋酸乙酯－甲酸－水(8:1:1).这类物资，因为存在糖的多羟基结构，苷元的结构影响变小.睁开剂中使用极性大的无机溶剂（氯仿、醋酸乙酯、甲醇、正丁醇）和水.乙酸和甲酸的使用，一方面增大睁开剂极性，另外也能够按捺硅胶羟基的感化，减少拖尾.因为混溶性和硅胶耐酸能力的限制，水和酸的使用是无限制的.极性大的小分子无机酸.没食子酸：氯仿－醋酸乙酯－甲酸 (5:4:1)、阿魏酸、咖啡酸、菊苣酸、绿原酸、异绿原酸.这类物资多数是苯乙烯母核的，这个结构的极性本人比较大，另外有酚羟基和羧酸基团，个别有多羟基配基.皂苷的睁开剂差不多，极性大.留意甲酸通常指的是浓度85%摆布的，含有水.含氮无机物.盐酸小檗碱：苯－醋酸乙酯－甲醇－异丙醇－浓氨试液(12：6：3：3：0.6)(氨蒸气饱和) 或正丁醇－冰醋酸-水(7:1:2)、麻黄碱：氯仿－甲醇－浓氨试液(20:5:0.5)或正丁醇－冰醋酸－水(8:2:1)、甘草酸铵：醋酸乙酯－甲酸－冰醋酸－水(15:1:1:2).因为NH2硅醇基的感化很强，在强极性睁开剂加无机酸、无机碱扫尾.对于极性化合物，使用正丁醇对黑点扩散影响较小，因为化合物和硅胶的感化强. DB^}#kvL:进行薄层分析基本可以根据母核、基团，选择类似的化合物对号入座.当然，具体的条件优化则须要根据实际情况了.碰到较困难的分离，须要使用到设计优化方法的，曾经不属于本文讨论范围了.关于睁开剂：分离的样品酸性比较大，普通在睁开剂中加酸加甲酸是因为该样品是酸性的，加酸的量和该物资的酸性成反比关系，加水可能是因为你的样品是苷类的用酸水做一下缓冲，目的就是让黑点油滑，不脱尾，展距良好.饱和也非常次要，边沿效应很严重的不妨用下端浸在睁开剂中的滤纸贴在睁开缸的内壁，如许饱和后果会好一些1)在层析缸口涂适量凡士林，添加密封性；2)以睁开剂边沿效应的大小，确定睁开剂平衡时间的是非，普通平衡时间在30分钟即可.无机溶剂的极性，甲醇>氯仿，是以在氯仿：甲醇：氨水（10:1:0.6）这个睁开剂中，如果极性略大，可适当降低甲醇比例；如极性太小，可适当增大甲醇比例.氯仿：甲醇：氨水 10:1:0.6 和20：2：1.2 极性肯定是不异的，这有成绩吗？另外还有一个成绩，这个睁开剂中，甲醇用量较小，而甲醇又易挥发，容易发生边沿效应，要特别留意睁开剂的平衡和层析缸的密封.分歧的睁开零碎意思是其中至多应当有一种溶剂分歧（最好是分歧分类组的溶剂），而不是比例分歧.或者使用分歧的固定相.关于睁开：TLC中样品拖尾景象是什么缘由?该如何解决?2.TLC中样品跑成几乎为一条线,黑点没有清晰的分离,想请教一下这是什么缘由形成的?普通情况下该如何解决?形成成绩1的缘由基底细同：a、对于一些具有酸碱性的化学成分，在溶液中部分电离，事实上睁开时存在分子、离子两种形态，以中性的无机试剂睁开必定会出现两种层析行为，形成脱尾甚至是一条线.b、睁开剂选择不当c、点样量过大，样品超载解决法子：a、在睁开剂中加几滴甲酸或冰醋酸；b、睁开时以氨水饱和c、减少点样量d、参考文献，调整睁开剂品种、比例我想问问，关于TLC二次睁开，是在第一次睁开显色后再在继续第二次睁开，还是在第一次睁开后，换另一种睁开剂接着睁开啊？？请哪位大侠指导一下关于TLC的二次睁开.二次睁开是根据样品定的，但肯定要在第一次睁开后，将板晾干或吹干，再放入另一种睁开剂中睁开，有的样品二次睁开还要换睁开方向，和原方向垂直.所以要以实际分离样品须要而定.普通是因为样品成分多，极性不同有的大，有的关于显色：在工作中研讨过用硫酸乙醇显色作定量分析的品种，但凡加了CMC的板都易烘糊，特别是温度高于100度时，后改用不加CMC辅的水板来作，就不会有烘糊景象，故也可推论CMC易于与硫酸起糊化反应.感觉辅水板关键是硅胶G 与水的比例要达1：3.5摆布，而且研磨后要尽快涂布，不克不及易于凝固而难于涂布，我是百思不得其解，难道CMC还有类似波动剂的感化2. “0.5%的板加热时间长了就会黑”，是在层析完，显色后吧，我也碰到过同样的情况，这只要严酷控制加热显色的时间.这个成绩应当是如许回答：但凡加了CMC的板都易烘糊，特别是温度高于100度时，若改用不加CMC辅的水板来作，就不会有烘糊景象，但不加CMC辅的板又太软，点样时容易点出洞，有个好法子是将CMC的浓度调至0.1%，如许就不容易烘黑的.不信你试试，我们这边药检所都如许做的3. 关于薄层板加热变黑的成绩，其实很容易解决：当喷完显色剂后不必在放烘箱里烘了，可以用电吹风在板子反面吹吹就能显色了．我们实验室里普通都采取此法，简便、快洁．如果一非想使用烘箱烘的话，必定要用带玻璃窗的，当看到显色了就取出，否则欠好控制显色时间，时间过长，ＣＭＣ容易碳化变黑4．各位楼主真是经验丰富，我铺的0.5%的板加热时间长了就会黑，有什么好着吗？根据我的经验，薄层版变黑与CMC－Na的浓度过大有关，如果你留意的话，你会发现，当显色剂中有浓硫酸时，加热时间稍长就会变黑（其他显色剂是没事的），我老师说这是因为浓硫酸把CMC－Na炭化了，其实[color=blue=这类情况你只需适当降低CMC-Na的浓度[/color]就可以了，当然如果不加CMC-Na的话容易把板弄破.普通我都是显色后用电吹风吹的，要均匀吹，电吹风离板的距离要远些，防止部分会黑.另还要留意显色剂，如果显色剂中含有硫酸，加热时间必定要把握好，不成太长.5．CP2000中277页苏氨酸的TLC的其它氨基酸检查似乎有成绩: ...以"正丁醇\丁酮\浓氨溶液\水"为睁开剂, 睁开后,晾干,喷以茚三酮的丙酮溶液(1-50),...茚三酮与浓氨溶液起显色反应, 弄得整块板都有色,茚三酮氧化苏氨酸后再与释放出的氨气起反应生成的点在整块板中尚能看到,其它氨基酸就别想看了.氨基酸类的薄层鉴别过程中，显色前先将展完的板子在烘箱内烘一段时间，从而确保睁开剂挥干净，后果不错关于裂板：板子会裂口，一则可能是因为硅胶的比例太大，二则可能是，板子要在常温下晾干后，再在烘箱中活化.如果铺完不久就在较高温度下，裂口的几率就比较高的.“晾干的板子放在烘箱里如何全炸裂了，有什么方法可以防止板子炸裂.” 你的板没有完整干透，概况看是干了，但是最两头的没有干，所以你直接放入105度的烘箱烘，当然会炸裂了，所以应当先用低温大约40度摆布烘30分钟摆布，再用105度活化，就可以解决这个成绩了.关于活化出现裂板、爆板的成绩.我从没有赶上过.活化我是如许处理不要等到温度达到100度，而是设好温度后就将板子放在干燥箱，然后再通电加热，达到最高温度后停留5分钟摆布即可.如许水分是慢慢由内而外散发，而不是由内向内散发，防止了概况成膜，里面还在散发水气，岂有不裂、不爆的道理！.关于点样：1. 点样我本人没有什么技巧，导师教了我一招挺好用，写出来大家分享，就是在点样时食指放在点样管的上端，当点样管的下端与硅胶板接触的瞬间轻轻松动上端的食指，溶液天然从点样管出来，敏捷提起点样管，就如许反复操纵点出的黑点既小又均匀.但要提出样品溶液不克不及太浓，浓度太大，点下的样品不克不及被硅胶很好的接收，晦气于分离.2. 关于点样，我上学的时候，老师用比较廉价的进样器（大约10几块钱吧，10μl即可），将针尖打磨油滑，老师好像是用锉一点一点锉的，如许点样的时候样品溶液不容易沿针尖上行（甲醇溶液都如许），而且针尖不会刺破曾经铺好的薄层板.此刻，我和师兄都是实行的这个法子，还是比较实用的，点样量可以精确到0.5µl.当然，点样的时候手不克不及抖动，动作要轻，这些方法在于领悟，逐步锻炼，信任你会体会到其中的快感.3. 要磨平微量进样器的针尖，简单的方法就是，在展缸的盖子上轻磨（当然是靠近两头部分），就很快能解决成绩，且很平滑.薄层色谱小常识1、如何提高点样效力?点样是形成TLC定量误差的次要来源.实验证实：定量毛细管更适合较小体积的点样；微量打针器更适合较大体积的点样.这主如果因为微量打针器受吝啬泡、溶液回爬景象的影响较大.为防止分歧定量毛细管间的点样误差、建议一块薄层板上最好用同一只定量毛细管.但应留意更换样品时，应将毛细管用超声波或分歧极性溶剂清洗干净.在制备样品时，溶样溶剂黏度不克不及过高，以便于点样；溶剂沸点过低则进样体积易变，过高则会改变睁开剂构成；对样品溶解度过高会使样点发生空心景象；经常使用的溶剂为甲醇、乙醇、丙酮.经典TLC样点原点普通为直径3mm 点间距1--2cm 底边距；HPLC样点原点普通为直径1mm点间距5mm 底边距1cm.2、睁开剂的选择TLC与HPLC比拟，一个突出的长处就是流动相的选择具有更大的灵活性.流动相的选择的目的是使绝大部分样品的RF值位于0.1--0.7之间并达到较好的分离，与此对应的是流动相要有适当的强度和构成.流动相强度越大，溶质RF 值越大，但很可能降低分离能力；另外单一溶剂很难分离较复杂的混合物，根据类似相溶道理，要使用多元溶剂体系.普通睁开剂体系选择如下：根据分离样品性质、薄层色谱板性质选择一个二元溶剂体系，通过调节溶剂比例以追求适合RF值，适合的RF值找到后，再追求极性参数不异的二元溶剂体系两个，以这三个构成为三点构成一个三角形，则可看到：三角形顶点是二元体系，边是三元体系，三角形内是四元体系，而且极性分歧，可根据几何道理得出任一点构成.这类方法较为直观，也较简单.3、TLC的通用显色方法。
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第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法 金属与醇直接反应或催化下的直接反应
金属与醇直接作用生成醇盐的反应，跟金属从酸中置换出氢的 反应历程非常相似： M+nROH→M(OR)n+n/2H2 由于醇的极其微弱的酸性，只有非常活跃的金属，即正电性非 常强的金属才能以这种方式与醇直接反应；反应条件也比金属从酸 中置换出氢要苛刻。这些金属包括碱金属和碱土金属。
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
溶胶－凝胶方法定义 溶胶－凝胶方法的工艺过程 溶胶－凝胶方法的技术特点
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.1 溶胶－凝胶方法定义
分子反应物在液相中均匀混合并发生水解（或醇解）与缩聚 反应，形成稳定的溶胶体系，溶胶再经过适当的技术处理转变为 凝胶的过程。
硬化学合成方法
第一节 无机合成方法概述
1.2 软化学合成方法
软化学合成方法的定义： 在温和的反应条件下和缓慢的反应进程中，以可控制的 步骤，一步步地进行合成化学反应。 软化学合成方法的类型：
先驱物法 溶胶－凝胶合成方法 水热合成方法 低热固相反应方法 仿生合成方法
第一节 无机合成方法概述
1.2 软化学合成方法
第一节 无机合成方法概述
1.1 无机合成方法分类 1.2 软化学合成方法 1.3 硬化学合成方法 1.4 绿色化学与绿色合成方法
第一节 无机合成方法概述
1.1 无机合成方法分类
温和条件合成方法 温和条件合成方法 常规合成方法 特殊合成方法 特殊合成方法 极端条件合成方法 极端条件合成方法
软化学合成方法
软化学方法使设计和剪裁材料和固体化合物的结构和性 能成为可能。
第一节 无机合成方法概述
1.3 硬化学合成方法
硬化学合成方法的定义： 在极端条件下（如超高压、超高温、超高真空、超低 温、强磁场与电场、激光、等离子体等）的合成方法。 硬化学合成方法的类型：
激光合成方法 微波等离子体合成方法 微重力合成方法与超重力合成方法 超高压合成方法
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.2 溶胶－凝胶法在无机合成中的应用
纳米材料及纳米复合材料的制备 薄膜材料的制备 陶瓷材料的制备
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
金属醇盐及其性质 金属醇盐合成的一般方法
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.1 金属醇盐及其性质
金属醇盐是醇类化合物上的氢被金属取代后生成的化合物M－ OR，它也称金属酸脂或金属烷氧基化合物。是被人誉为填补了有机 化学和无机化学之间空白的广义金属有机化合物的一部分。 它们的分子结构中至少有一个M－O－C单元。因为氧原子较强 的电负性，金属醇盐常显示出一定的极性；但大多数金属醇盐在一 般有机溶剂中表现出相当程度的溶解度，又使它们具有共价化合物 的一些特性。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法 金属卤化物与醇或碱金属醇盐反应
无水金属卤化物（主要是氯化物）是合成大多数金属醇盐的原 料，它们与醇的反应如下： MCln+nROH→M(OR)n+nHCl 上述反应，实际上难以得到纯净的醇盐M(OR)n。这一方面是醇对 金属氯化物中的氯取代不完全，另一方面生成物HCl与反应物ROH之 间可能发生副反应，体系中有H2O生成而促使醇盐分解，反应体系中加 入NH3有利于反应进行。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.2 溶胶－凝胶方法的工艺过程
溶液
水解 → 醇解
溶胶
缩聚
→ 凝胶
加热 → 干燥
干凝胶
焙烧
→ 产品
水解和缩聚反应 凝胶的形成 凝胶的干燥 焙烧过程
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.2 溶胶－凝胶方法的工艺过程 水解和缩聚反应
第 章 现代无机合成方法
一、无机合成方法概述 二、溶胶－凝胶合成方法 三、拓扑化学反应合成方法 四、气相化学沉积合成方法 五、水热与溶剂热合成方法
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第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理 2.2 溶胶－凝胶法在无机合成中的应用 2.3 金属醇盐及其合成
第二节 溶胶－凝胶合成方法
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法 金属与醇直接反应或催化下的直接反应 金属卤化物与醇或碱金属醇盐反应 金属氢氧化物或氧化物与醇作用 金属的有机盐与碱金属醇盐反应 金属醇盐的电化学合成
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.2 溶胶－凝胶方法的工艺过程 凝胶的形成
水解缩聚的 结果形成溶胶初 始粒子，初始粒 子逐渐长大，联 结成链，形成三 维网络结构，便 得到凝胶。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.2 溶胶－凝胶方法的工艺过程 凝胶的干燥
第一节 无机合成方法概述
1.3 硬化学合成方法
硬化学合成方法的特点：
可以合成出在高配位数、高密度、高硬度的固体化合物及材料。 硬化学合成方法需要有高温、高压、高真空、高能等高精尖设备 和大的资金投入。
第一节 无机合成方法概述
1.4 绿色化学与绿色合成方法
绿色化学(green chemistry) 环境无害化学(environmentally benign chemistry) 环境友好化学(environmentally friendly chemistry) 清洁化学(clean chemistry)
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法 金属醇盐的电化学合成
电化学法是以惰性电极（铂或石墨）为阴极，以欲制备的金属醇盐 的金属为“牺牲”阳极，在醇溶液中添加少量电解质载体，通电流使阴极和 阳极间发生电解反应来制备预定金属醇盐的。目前已用电化学法合成了 Ni、Co、Fe、Mn、Sb、Cu、Ge、Ta、Zr、Ti、AI等金属的醇盐。 这种方法制备的金属醇盐纯度高，工作环境好，污染少，后处理工 作容易。可望成为今后醇盐合成的一个方向。但电解法也有它的局限 性，金属电极造价昂贵，对金属的电极电位亦有一定要求，此法目前尚 处于研究阶段，还未见工业化生产的报道。
第一节 无机合成方法概述
1.4 绿色化学与绿色合成方法
绿色化学既可以充分利用资源，又不污染环境，它完全 不同于现有的末端污染治理，是解决环境与生态问题的根本 出路，是人类实现可持续发展的明智选择。 绿色化学不但追求环境的保护，而且也追求经济的最优 化。由于可以充分利用原料的所有物质，从而更有可能创造 出高附加值产品。 绿色化学可以看做是进入成熟期的更高层次的化学。
金属醇盐的水解一般可表示为： M(OR)n+xH2O→M(OH)x(OR)n-x+xROH 在溶胶到凝胶的转变过程中，水解和缩聚并非两个孤立的过 程，醇盐一旦水解，失水缩聚和失醇缩聚也几乎同时进行，并生成 M－O－M键，形成溶胶体系： -M-OH+HO-M- → -M-O-M-+H2O -M-OH+RO-M- → -M-O-M-+ROH 。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.2 金属醇盐合成的一般方法 金属氢氧化物或氧化物与醇作用
这类反应可表示为： M(OH)n+nROH ＝ M(OR)n+nH2O MOn+2nROH ＝ M(OR)2n+nH2O 上述反应是可逆反应，且副产品H2O是醇盐分解的敏感物质， 必须不断地将H2O从反应体系中移走。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.3 金属醇盐及其合成
2.3.1 金属醇盐及其性质
金属醇盐能够溶解于有机溶剂这种特性，不仅为醇盐自身的纯化 提供了方便，还被广泛用于无机合成、有机合成和制备功能材料等方 面。 金属醇盐遇水分解： MOR+H2O→MOH+ROH 水解产物MOH进一步形成聚合氢氧化物或聚合氧化物，这一特 性便是Sol－gel法的基础。
思考题
什么是软化学合成方法？什么是硬化学合成方法？ 它们各有什么特征？ 溶胶－凝胶合成方法的工作原理及技术特点是什么？
第 章 现代无二、溶胶－凝胶合成方法 三、拓扑化学反应合成方法 四、气相化学沉积合成方法 五、水热与溶剂热合成方法
六、光化学合成方法 七、电化学合成方法 八、微波与等离子体合成方法 九、微重力与超重力合成方法 十、无机材料仿生合成方法
焙烧过程是将干凝胶在选定温度下恒温处理。由于干燥后的 凝胶中仍然含有相当多的孔隙和少量的杂质，因此需要进一步的 热处理来除去，以得到致密的产品。
第二节 溶胶－凝胶合成方法
2.1 溶胶－凝胶合成法及其基本原理
2.1.3 溶胶－凝胶方法的技术特点
(1) 通过各种反应物溶液的混合，很容易获得需要的均相多组分体系； (2) 材料制备所需温度可大幅度降低，从而能够在较温和条件下合成出 陶瓷、玻璃、纳米复合材料等功能材料； (3) 由于溶胶的前驱体可以提纯并且溶胶一凝胶过程能够在低温下可控 制地进行，因而可制备高纯或超纯物质，并且可以避免在高温下对 反应容器的污染等问题； (4) 溶胶或凝胶的流变性质有利于通过各种技术如喷射、旋涂、浸拉、 浸渍等制备各种膜、纤维或沉积材料。
软化学合成方法的特点：
软化学是具有智力密集型特点的研究领域，更多地依赖人的知识、 技能和创造力； 软化学是在较温和条件下实现的化学反应过程，易于实现对其反应 过程、路径的控制； 可以合成出在高温下不稳定的组分或形成介稳态的结构，也可能获 得用高温固相反应与物理方法难以得到的低熵、低焓或低对称性的固体 化合物及材料；