软化学和绿色合成方法
无机合成化学期末复习资料(武汉大学)
化学的核心任务是研究化学反应与创造新物质。
无机合成化学研究的目标是为创造新物质和新材料提供高效、对环境友好的定向合成与制备手段，并在此基础上逐步发展无机材料的分子工程学；无机合成化学与国民经济的发展息息相关，并且在国民经济中占有重要的地位。
工业中广泛使用的“三酸两碱”，农业生产中必不可少的化肥、农药，基础建设中使用的水泥、玻璃、陶瓷，涂料工业中使用的大量无机颜料等无一不与无机合成有关。
这些产品的产量和质量几乎代表着一个国家的工业水平。
热点领域：特种结构无机材料的制备；软化学和绿色合成方法；极端条件下的合成；无机功能材料的制备；特殊聚集态材料的制备；特种功能材料的分子设计；仿生合成等。
软化学与绿色合成方法：依赖于硬环境的硬化学方法必须有高精尖的设备和巨大的资金投入而软化学提供的方法依赖的则是人的知识、智慧、技能和创造力。
因而可以说软化学是一个具有智力密集型特点的研究领域。
绿色化学的核心是：利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
按照绿色化学的原则、在理想的化工生产方式是反应物的原子全部转化为期望的最终产物。
绿色化学的主要特点是：◇充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；◇在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；◇提高原子的利用率，力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳，实现“零排放”；◇生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。
所谓极端条件是指极限情况即超高压、超高温、超真空及接近绝对零度、强磁场与电场、激光、等离子体等。
如在模拟宇宙空间的情况下，可能合成没有位错的高纯度晶体。
◇★◇第二章气体和溶剂气体除杂净化方法：a.化学除杂（设计原则：特效性，灵敏性，高的选择性）b.气体的分级分离净化（包括：低温下的分级冷凝、低温下的分级蒸发、应用分馏柱进行分级蒸发、气体色谱法）c.吸附分离和净化（根据吸附剂对气体混合物中各组分的吸附能力差异）除杂净化的对象：液雾，固体微粒，水和杂质。
绿色药物合成的新技术与方法
绿色药物合成的新技术与方法绿色合成药物是指在药物合成过程中减少或消除对环境的负面影响，同时提高产品的产率和选择性。
传统的有机合成方法可能包含有害的溶剂和金属催化剂，废弃物的生成，以及高能消耗的条件，这些都对环境和人类健康构成潜在威胁。
为了解决这些问题，研究人员开展了许多绿色药物合成的新技术与方法。
下面将介绍其中的几种主要方法：1.微波辐射合成：微波辐射加速化学反应，减少反应时间和能量消耗，提高产率和选择性。
此外，微波辐射还可用于有机溶剂的固相萃取、溶剂的回收和重复使用。
这种方法比传统的热加热合成更环保。
2.高效液相色谱分离技术：高效液相色谱（HPLC）分离技术被广泛应用于药物合成中纯化产物。
HPLC技术具有高分辨率、高选择性和高灵敏度的优点，可以快速准确地分离和纯化目标化合物，减少废弃物的生成。
3.催化剂的应用：在绿色药物合成中，选择合适的催化剂非常重要。
催化剂可以加速反应速度，提高产率和选择性。
而且，金属催化剂的使用量通常很小，对环境的影响也较小。
有机合成中的催化剂包括铁、钯、铜等金属催化剂，以及生物酶。
4.微生物合成：微生物是一种很重要的合成药物的方法。
微生物包括细菌、真菌和酵母等。
利用微生物合成可以避免使用有害的溶剂和金属催化剂，减少废弃物的生成。
此外，微生物合成还可以通过基因工程技术改变微生物的代谢途径，产生更多种类和更高效的药物。
5.脉冲化学合成：脉冲化学合成利用很短时间内产生高能物质的方法，可以快速高效地合成药物。
这种方法减少了对溶剂和能量的需求，降低了环境影响。
总之，绿色药物合成的新技术与方法的出现，为药物合成的环境友好性和经济性提供了新的方向。
这些方法的应用不仅减少了药物合成过程所产生的废弃物和排放物，还提高了产率和选择性。
未来，随着技术的不断发展和完善，更多的绿色合成方法将被引入到药物合成领域，推动药物合成技术的可持续发展。
绿色化学工艺绿色无机化学工艺1
几种无机产品的绿色化学工艺 先驱物法绿色化学工艺 水热法绿色化学工艺 溶胶-凝胶法绿色化学工艺 低热固相反应
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绿色化学工艺—— 绿色无机化学工艺
无机化工产品的原料主要来源于矿产资源， 而各种矿产品的有用元素含量又很低，通常要 采取煅烧、焙烧、烧结及熔融等处理在经过转 化，方可获得相应的无机化工产品。
传统无机化工产品生产工艺比较落后，原
材料能源等消耗较大，生产劳动条件差，对环
境污染严重，这些已经成为制约无机化学工业
可持续发展的关键因素之一。因此必须改革传
统生产工艺，解决生产过程排放的废弃物，并
设法将之变成有用的化学产品，已达到资源和
能源的充分利用、产品对环境有好、生产工艺
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清洁的目的。
绿色化学工艺—— 绿色无机化学工艺
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绿色化学工艺—— 绿色无机化学工艺
氯碱生产废水处理
将各个段废水集中送入配水槽经沉降除砂，经 油水分离除油污后进入调节池，并在调节池内进行 酸碱中和反应。
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绿色化学工艺—— 绿色无机化学工艺
盐泥综合利用
对盐泥的综合利用主要是回收氧化镁制 成轻质氧化镁，以作为油漆、橡胶、造纸工 业填充剂，或做镁砖、坩埚等优质耐火材料 之用。
过去工艺缺点：转化率低、成本及能耗高、 产量低、环境污染严重等
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绿色化学工艺—— 绿色无机化学工艺
碳化硅晶须连续生产绿色化学工艺
绿色化学工艺的原则对碳化硅生产进行重新设 计，用工业硅酸钠和盐酸，采用独特的操作工艺， 制得活性高、粒度细、SiO2-C混合均匀、疏松性好 的SiC晶须原料。改连续化绿色生产新工艺的特点在 于生成硅胶沉淀物过滤、洗涤性能优良，易通过洗 涤除去杂质；能耗和成本低，环境保护好；在原料 制备、连续进出料、合成气氛、催化剂及生长空间 等方面具有绿色特性。气体和固体物料在反应器内 逆流接触，气体封闭循环使用，实现了有毒气体零 排放，保证了生产过程绿色化。
现代有机合成技术-绿色合成
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木质素与氯气在木质素的芳环上发生
氯代反应。
这些氯取代的有机物是含部分氧的杂烷，
如2,3,7,8-四氯-二苯基-对-二氧杂六烷和呋 喃衍生物。这些二氧杂烷、呋喃类化合物。但 实验室的动物实验表明这些物质会致癌，引起 后代的理解力下降和行为异常以及神经免疫力 下降。
特别要指出的是2,3,7,8-四氯-二苯基-对二氧杂六烷，它是纸浆漂白中产生的最常见和 毒性最大的二氧杂烷化合物。
Tebufenozide对抑制害虫数量非常有效，并且对其它 非鳞翅目昆虫无害
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水垢问题：降低了锅炉、管道的流通量， 阻碍热量传输，导致使用寿命缩短。水垢 使这些系统不能有效的运转，增加了能耗， 需要频繁的维护。
水垢来源：硫酸钡，硫酸锶，硫酸钙和碳 酸钙等水中不溶物质在锅炉管道、水泵、 热水器和冷凝器中沉积、积累，形成。
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绿色化学原理
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防止污染优于治理污染
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原子经济性
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无害化学合成
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设计安全化学品
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使用安全溶剂和助剂
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设计能源经济性反应
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使用可再生原料
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尽量避免不必要的衍生步骤
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一、海洋船舶防垢剂 二、低毒杀虫剂 三、聚天冬氨酸作阻垢剂 四、过氧化氢漂白活化剂
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Rohm&Haas公司研究出了4，5-二氯-2-正辛基
-4异噻唑啉-3-酮， [称为Sea-Nine(tm) 抗浮游 生物剂]，这类新的抗浮游生物药品的毒副作用小，
软化学合成方法
软化学合成方法软化学合成是一种通过化学方法合成材料的技术，其特点在于反应条件较为温和，一般在室温到200°C之间。
此外，软化学合成可以在常压或较低压下进行，无需高压设备，经济实用，因此受到越来越多的关注。
软化学合成方法主要应用于无机材料和复合材料的制备，同时也可用于有机材料和生物材料的制备。
软化学合成的基本原理是在水或有机溶剂中利用化学反应使得原料分子发生断裂、重新组合和生长，最终形成所需物质。
反应中通常运用配位化学的原理，利用金属离子和其它活性基团在反应后与底物发生配位作用，促进反应的进行。
软化学合成方法根据不同的反应机理和化学特性可分为以下几类：1.羟磷灰石方法：羟磷灰石（HA）是一种常见的骨科医用材料，常常用于修复骨折和缺损等。
合成HA的传统方式是通过高温固相反应，但该方法成本高且反应过程难以控制。
软化学合成方法可以通过控制水转化速率，以较低的温度制备HA。
反应中首先形成一种类似HA前驱体的物质，在加入氢氧化钠等碱性物质加速反应后，该物质转化为HA晶体。
2.水热合成法：水热合成法是一种采用水作为反应介质，在高温高压条件下进行反应的方法。
该方法可以用于制备各种金属氧化物、氢氧化物、钙钛矿、复合氧化物等。
水热合成前，底物通常需要通过溶胶-凝胶方法或共混法与适当的配体结合，形成均匀的溶胶体系。
水热反应的机制是在高压条件下，底物之间发生物理和化学变化，形成高度纳米化的颗粒和均匀的纳米晶体。
3.凝胶法：凝胶法是一种可产生微纳米级多孔结构或非晶状态材料的方法，适用于制备各种高纯度氧化物、金属、非金属元素的混合氧化物、硅基化合物等。
凝胶法实际上是一种溶胶-凝胶过程，首先将金属盐、硅源等原料溶解在水/有机溶剂中，形成均匀的溶液，然后加入凝胶剂形成凝胶。
凝胶在干燥和煅烧后形成高度纳米化的粉体材料。
4.微乳液法：微乳液法是一种高度纳米化的液相合成方法，适用于制备具有均匀形貌和粒径分布的无机材料颗粒和复合材料。
绿色合成方法的发展和应用
绿色合成方法的发展和应用绿色化学是近年来发展迅速的领域。
它是一种以生态友好和可持续发展为目标的化学方法，旨在减少或消除对人体健康和环境造成的负面影响。
绿色化学的重要组成部分之一就是绿色合成方法。
绿色合成方法是指一些通过替代传统的、污染性的合成方法来制备有价值化合物的方法。
发展历程绿色合成方法的发展可以追溯到20世纪60年代，当时，有一些化学家开始意识到传统合成方法的不足和缺陷。
这些方法通常会产生大量的副产物和废料，对环境造成负面影响和金钱浪费。
为了解决这些问题，一些学者开始研究绿色化学，并给出了一些新的合成方法，例如超声波辅助合成、微波辅助合成、溶剂替代合成、生物催化合成和光合成等。
发展趋势近年来，绿色合成方法在制药、能源、材料和农业等领域中得到了广泛应用。
对许多化学产品进行绿色合成，已经成为化学自我修补计划的重要组成部分。
随着全球环境保护意识的日益增强，绿色合成方法也将得到越来越广泛的应用和关注。
未来的发展趋势包括开发新型的绿色催化剂，设计高效的绿色溶剂，使用微生物和酶等更环保的技术，以及利用可再生能源来驱动化学反应等。
应用案例绿色合成方法在化学领域中的应用越来越广泛，在许多领域中得到了积极推广。
1. 药物制剂在药物制剂方面，绿色合成方法的应用已经成为制备药物和研究药物过程中不可或缺的一部分。
例如，绿色合成方法可以生产高精度、高效和高质量的药物分子。
此外，绿色合成方法也可以减少药品制造过程中的污染物和垃圾产生，从而降低制药成本，提高药品质量和减少药品的副作用。
2. 新能源随着新能源的快速发展，绿色合成方法也成为了许多新能源技术中的核心组成部分。
例如，绿色合成方法可以制备可再生能源和燃料电池的催化剂。
此外，绿色合成方法还能够帮助生产高能量密度的二次电池和新型的太阳能电池等等。
3. 材料科学绿色合成方法在材料科学领域也得到了广泛应用。
例如，绿色化学可以制备高性能、高强度和高塑性的复合材料。
此外，绿色化学还可以在制备纳米颗粒、石墨烯和碳纳米管等方面发挥重要作用。
无机合成化学第四章软化学和绿色化学合成方法
胶体（colloid）是一种分散相粒径很小的分散体系，分 散相粒子的重力可以忽略，粒子之间的相互作用主要是短 程作用力。 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，分散的粒子大小在1～1000nm之间。 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，凝胶 中分散相的含量很低，一般在1％～3％之间。
凝胶与沉淀反应，在结构方面有着很大区别，因而它们 的性能也不一样。从宏观比较，凝胶属半固态物质，沉淀属 固态物质。
4.3.1 溶胶－凝胶法的过程
用制备所需的各液体化学品（或将固体化学品溶于溶 剂）为原料，在液相下将这些原料均匀混合，经过水解、 缩合的化学反应，形成稳定的透明溶胶体系。溶胶经陈 化,胶粒间缓慢聚合,形成凝胶。凝胶经过低温干燥、脱去 其溶剂而成为具有多孔空间结构的干凝胶或气凝胶。最 后，经过烧结、固化，制备出致密的氧化物材料。
第四章 软化学和绿色合成方法
4.1 概述 4.2 先驱物法 4.3 溶胶－凝胶法 4.4 低热固相反应 4.5 水热法 4.6 流变相反应法
4.1 概述
硬化学
通常把在超高压、超高温、超真空、强辐射、 冲击波、无重力等极端条件下进行的反应称为硬 化学反应。
软化学
将在较温和条件下进行的反应如先驱物法、 水热法、溶胶凝胶法、局部化学反应、流变相反 应、低热固相反应等称之为软化学方法。
4.4.1 概述
研究对象 固体物质的制备、结构、性质及应用。
• 水解反应： M(OR)n+xH2O=M(OH)x(OR)n-x+xROH------M(OH)n • 缩聚反应： 失水缩聚：-M-OH+HO-M-=-M-O-M-+H2O 失醇缩聚：-M-OR+HO-M-=-M-O-M-+ROH
绿色化学合成的方法探究与应用
绿色化学合成的方法探究与应用一、引言随着环保意识的增强和化学合成行业的快速发展，人们越来越关注绿色化学合成的方法探究及其应用。
绿色合成是指在化学合成过程中采用环保的、高效的方法，以降低对环境的污染和对可持续发展的不利影响。
绿色化学合成的方法主要包括可再生能源的应用、催化剂的使用、溶剂的优化和废物资源化等，本文就对这些方法进行探究，以期为相关领域提供启示。
二、可再生能源的应用可再生能源是指可以源源不断地产生、不会因使用而耗尽的能源。
在化学合成过程中运用可再生能源，能够减轻对环境造成的影响，为可持续发展做出贡献。
目前可再生能源主要包括太阳能、风能、水能等三大类别。
1. 太阳能太阳能是指利用太阳光直接或间接产生能量的能源。
在化学合成过程中，可利用太阳能作为原料的加热源，以替代常规的化石燃料。
例如，利用太阳能制备氢气，就是一种绿色化学合成的方法。
通过使用太阳能，可以降低化学合成过程的能耗，减少二氧化碳的排放，从而实现环保的效果。
2. 风能风能是指利用风作为能源的一种可再生能源。
在化学合成过程中，可以运用风能作为搅拌剂、混合剂等，以替代常规的机械设备。
例如，利用风能进行搅拌反应，可以降低化学合成过程的能耗，减少噪音污染，从而实现绿色化学合成。
3. 水能水能是指利用水作为能源的一种可再生能源。
在化学合成过程中，可以运用水能作为反应介质、分离剂等，以替代常规的有机溶剂、分离器等。
例如，利用水作为反应介质进行绿色化学反应，可以降低反应过程的能耗、减少废弃物的产生，从而实现环保的效果。
三、催化剂的使用催化剂是一种能够加速化学反应速度，提高反应产率的物质。
在化学合成过程中，催化剂的使用可以降低反应的温度和能量消耗，减少废物的产生，是实现绿色化学合成的有效途径。
1. 化学催化剂化学催化剂是指在化学反应中作为催化剂的化合物。
常用的化学催化剂包括酸、碱、盐等。
例如，在合成酯类的化学反应中，常可以使用H2SO4、NaOH等化学催化剂，以加速反应速度，提高反应产率。
第四章软化学绿色化学 (2)
并附有可供参考的数据来源的文献资 料、索引及溶剂的国家标准。
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水热合成纳米粒子举例
水热法制备Ag纳米粒子
5mL 0.02M AgNO3 aq 和5mL 0.02M NaCl aq，加入到30mL蒸馏水中，搅拌生成AgCl胶 体，然后0.04g,0.2mmol的葡萄糖溶在上述胶体溶液中，移入内衬Teflon的50mL反应釜中， 在加热炉中180°C下保持18小时，空气中冷却至室温，用蒸馏水和酒精冲洗银灰色沉淀，真空 60 ℃干燥2小时。
价态、中间价态与特殊价态化合物的生成，并能实现均匀掺 杂。
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水热条件下反应介质的性质
•高温高压导致
（1）复杂离子间的反 应加速；
（2）水解反应加剧； （3）氧化还原电势发 生明显变化。
• 水的性质发生下列
变化 1)蒸气压升高； 2)密度减小； 3)表面张力降低； 4)粘度减小； 5)离子积增大。
在真空中Li3N和GaCl3在苯溶剂中进行热反应，于280oC制备出30纳米的GaN粒子，这个温 度比传统方法的温度低得多，GaN的产率达到80％。
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GaN的TEM 和XRD图
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王世敏等，纳米材料制备技术，化学工业出版社，2002
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4.7 助熔剂法
• 也是软化学方法 • 与水热法的差别：熔盐，温度(200-600℃)
化工出版社
•各 论 分 十 二 章 ， 按 官 能 团 分 类 介 绍 760种溶剂，包括烃类(84种)、卤代烃 (100种)、醇类(70种)、酚类(7种)、醚 类(57种)、酮类(33种)、酸及酸酐类 (17种)、酯类(137种)、含氮溶剂(98种 )、含硫溶剂(11种)、多官能团溶剂 (130种)以及无机溶剂(16种)。重点介 绍每种溶剂的理化性质、溶剂性能、
第四章软化学绿色化学1
H2O H2O Fe3+ H2O H2O H2O OH OH H2O
H2O H2O Fe3+ H2O H2O
亲核取代
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羟桥聚合(pH梯度，浓度，加料方式，温度等因素影 梯度，浓度，加料方式， 羟桥聚合 梯度 响水解聚合的速度) 响水解聚合的速度 2Fe(H2O)5(OH)
2+ 4+
= [Fe(H2O)4(OH) (OH)(H2O)4Fe]
能相互位移， 整个胶体溶液体系失去流动 能相互位移， 变成半刚性的固相体系，称为凝胶体. 性，变成半刚性的固相体系，称为凝胶体. sol到 的过程称为凝胶作用 凝胶作用(gelation) 由sol到gel 的过程称为凝胶作用(gelation)
• Gel = porous, three-dimensional, continuous
H H RO H M R HO H M OH + ROH M
MOR +
O
O
O
H
金属有机分子除烷氧基化合物外， 金属有机分子除烷氧基化合物外，也可以是烷基氯 化物、乙酸盐等. 化物、乙酸盐等
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聚合反应 MOH + MOR = MOH →MOR = ROH→MOM = ROH + MOM 除了上述烷氧基化作用外，聚合过程中，还 除了上述烷氧基化作用外，聚合过程中， 烷氧基化作用外 氧桥合作用和羟桥合作用发生 作用和羟桥合作用发生。 有氧桥合作用和羟桥合作用发生。
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Pechini Method
• Zinc- antimony spinels (Zn7Sb2O12) were
synthesized by the Pechini method and the cation Zn2+ was substituted by Co2+, taking into consideration the stoichiometry of CoxZn7-xSb2O12 (x = 0 - 7).
药物合成中的绿色化学方法
药物合成中的绿色化学方法随着全球环境问题的日益严重，越来越多的行业开始转向绿色化学，药物合成也不例外。
绿色化学方法以最大限度地减少对环境的影响为目标，从原料选择到反应条件的优化，都致力于替代传统的有毒有害化学品和过程。
本文将探讨药物合成中的绿色化学方法，包括催化剂的应用、溶剂的选择和废物处理等。
一、催化剂的应用催化剂在药物合成中起着至关重要的作用。
传统合成方法通常需要大量的试剂和条件，产生大量的废物。
而使用催化剂可以有效降低反应条件，减少废物产生。
常见的催化剂包括金属催化剂和酶催化剂。
金属催化剂可以通过催化剂的选择和反应条件的调控来实现高效、高选择性的合成反应。
例如，钯和铑催化剂在羟基化反应中广泛运用，在合成过程中获得了很好的效果。
酶催化合成是一种利用生物催化合成酶运用于特定反应的方法，该方法具有高效、高选择性和环境友好等优点。
酶催化合成已经在药物合成中得到广泛应用，通过调整酶的结构和在适当的条件下进行反应，可以实现特定的化学转化。
二、溶剂的选择溶剂在药物合成中起到溶解反应物、催化剂和底物的作用，通常是不可或缺的。
然而，传统的溶剂通常是有机溶剂，它们不仅有毒，还对环境造成严重的污染。
绿色溶剂因其对环境友好的特点越来越受到研究者的关注。
水是一种绿色溶剂，其独特的性质适用于大量的药物合成反应。
水作为天然溶剂，不仅具有广泛的溶解性，还具有高效的催化能力和反应速度。
此外，水可以循环使用，减少废物排放。
超临界二氧化碳也是一种绿色溶剂，它既具备了气体的扩散特性，又具备液体的溶解性。
超临界二氧化碳是一种取代有机溶剂的理想选择，因为它可以作为可再生的溶剂循环使用，并且对环境没有污染。
三、废物处理传统的药物合成过程会产生大量的废物，包括有毒有害的化学品和废水。
这些废物不仅对环境有害，还对人类健康构成威胁。
因此，在药物合成中，废物的处理至关重要。
绿色化学方法提倡废物的最小化和转化利用。
例如，催化剂可以促使废物的转化，将有毒有害的废物转化为安全可用的产物。
软化学和绿色合成方法
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。
• 应用：具有不同特性的氧化物型薄膜，如V2O5, TiO2, MoO3, WO3, ZrO2, Nb2O3等。
溶胶－凝胶法的基本原理
分子态——聚合体——溶胶——凝胶——晶态或非晶态
原料成本较高 缺 存在残留小孔洞 点 较长的反应时间
有机溶剂的危害性
无机金属盐的水解：
当阳离子M2+溶解在纯水中则发生如下溶剂化反应：
这种溶剂化作用导致部分共价键的形成, 所以水分子变 得更为酸性。 按电荷迁移大小，溶剂化分子发生如下变化(水解作用)：
在通常的水溶液中，金属离子可能有三种配体， 即水(H2O)，羟基(OH)和氧基(＝O)。
5.2 溶胶－凝胶法 (sol-gel)
• 胶体（colloid）是一种分散相粒径很小的分散体系， 分散相粒子的重力可以忽略，粒子之间的相互作用 主要是短程作用力。是热力学不稳定而动力学稳定 的体系。
• 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，分散的粒子大小在1～100nm 之间。
化（XRD、中子衍射、DTG-TG） • 反应中官能团及键性质的变化（红外、拉曼） • 固态物体的核磁共振谱测定M-O结构状态
溶胶－凝胶法应用
溶胶－凝胶法应用（1）
• 铝胶制备及化学机理
• 铝盐溶液中，铝离子呈水合状态，即[Al(H2O)6] 3+。氢离子 释放出来—水解反应 [Al(H2O)6] 3+ = [Al(OH)(H2O)5] 2+ + H+ [Al(OH)(H2O)5] 2+ = [Al(OH)2(H2O)4] + + H+ [Al(OH)2(H2O)4] + = [Al(OH)3(H2O)3]0 + H+
实现绿色合成的的方法
实现绿色合成的的方法：1.开发“原子经济性”反应：开发合成效率是当今化学合成关注的焦点。
包括两个方面：一是选择性（提高烃类氧化反应选择性）二是原子经济性，即原料分子中究竟有百分之几的原子转化到产物中。
一个有效的反应不但要有高度的选择性，而且必须具备较好的原子经济性尽可能充分的利用分子中的原子。
理想原子经济的合成反应应该是原料分子中原子百分之百的转化到产物中，不许附加或仅仅需要无损耗的催化剂。
例如下列反应：A+B C+D其中C为产物，D为副产物。
在原子经济的反应中，D应减至非常小或接近于零。
目前有些有机原料的生产已采用原子经济反应，如丙烯氢甲酰化制丁醛，甲醛羰化制醋酸，乙烯或丙烯的聚合，乙烯直接氧化成环氧乙烷。
2.选用更“绿色化”的起始原料和试剂为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性，在现有化工生产中仍使用剧毒的光气氢氰酸等作原料。
为了人类健康和社区安全，需用无毒无害的原料来代替它们生产所需的化工产品。
在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面。
Riley等报道了工业上已开发成功一种用胺类和二氧化碳生产异氰酸酯的新技术。
在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzer开发成功。
Tundo 报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。
Komiya研究开发了在固态熔融的状态下采用双酚A碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术，它取代了常规的光气合成路线并同时实现了两个绿色化目标，一是不用有毒有害的原料，二是由于反应在熔融状态下进行，不使用作为溶剂的可以的致癌物-甲基氯化物。
3.采用无毒无害的高效催化剂，相对于化学当量的反应，高选择性，高效的催化反应更符合绿色化学的基本要求。
许多有机合成反应中，液体酸或碱时常用的催化剂，其价格便宜催化效率高，但对设备腐蚀严重，污染大，副反应多后处理困难。
为克服传统催化带来的危害，研究和开发新型绿色催化剂成了目前最前沿的热点之一。
绿色合成方法
绿色合成方法
绿色合成方法，哇塞，这可真是个超级棒的话题呢！
绿色合成方法呢，简单来说就是在化学反应过程中，采用对环境友好、资源高效利用的方式来制备所需的化合物或材料。
它就像是一场化学反应的绿色革命！
那具体步骤是怎样的呢？首先要选择绿色的原料呀，那些对环境危害小的，就像我们挑选健康的食材一样。
然后呢，设计合理的反应路径，尽量减少副产物的产生，就好像规划一条最便捷的旅行路线。
还有反应条件也很重要哦，温和的条件能降低能耗和污染。
在操作过程中一定要注意严格控制各种参数，可不能马虎哟！这就好比驾驶汽车，要时刻关注路况和仪表盘。
在这个过程中，安全性和稳定性那可是至关重要的呀！毕竟我们可不想在进行实验或生产时发生意外。
绿色合成方法通常会采用相对安全的原料和反应条件，降低了危险系数。
就好像走在平坦的大道上，而不是在悬崖边冒险。
而且稳定的反应过程也能保证产品的质量和产量呢。
绿色合成方法的应用场景那可多了去了！在医药、化工、材料等领域都大显身手。
它的优势也是显而易见的呀，既保护了环境，又节约了资源，还能提高产品的质量和性能，这简直是一举多得呀！就如同拥有了一把万能钥匙，可以打开很多扇门。
比如说在某个制药厂里，采用绿色合成方法生产药物，不仅减少了对环境的污染，还提高了药物的纯度和疗效。
患者们用了这样的药，康复得更快了，这是多么令人开心的事情呀！这不就是绿色合成方法带来的实实在在的好处吗？
绿色合成方法真的是未来化学发展的方向呀！它就像一颗闪耀的星星，照亮了我们走向可持续发展的道路。
让我们一起积极拥抱绿色合成方法，为我们的地球创造更美好的未来吧！。
第四章软化学和绿色合成方法
5
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电力搅拌溶胶－凝胶合成反应 示意图 1.回流装置 2. 电力式搅拌器 3.温度计 4.容器 5. 水热装置
磁力搅拌溶胶－凝胶合成反应示意图
1.容器 2. 密封盖板 3.反应溶液 4.转动磁子 5. 磁力搅拌器加热板 6. 温度调节器7. 转速调节器
4.3.4 溶胶－凝胶法的优缺点
• 尖晶石MCo2O4 的合成-Pechini法
Pechini法又称聚合物前驱体法，是将某些弱酸与 某些阳离子形成鳌合物，再通过鳌合物与多羟基 醇聚合形成固体聚合物树脂，然后将树脂锻烧而 制备粉体的一种方法。
由于金属离子与有机酸发生化学反应而均匀地分散在 聚合物树脂中，故能保证原子水平的混合。而且树脂的燃 烧温度较低，可在较低温度下锻烧得氧化物粉体。
气
固
活性炭 焦炭
泡沫塑料
液 湿泥土 珍珠 (包藏着水的碳酸钙) 固 岩石 矿物 玛瑙 有色玻璃 合金
分分 散散 剂质 ：： 空水 气滴 （（ 气液 ））
分分 散散 剂质 ：： 空灰 气尘 （颗 气粒 ）（ 固 ）
烟
云
分分 散散 剂质 ：： 水酒 （精 液（ ）液 ）
酒
分分 散散 剂质 ：： 水硫 （酸 液铜 ）晶 体 固
( )
CUSO4溶液
盐酸
分分 散散 剂质 ：： 水氯 （化 液氢 ）气 体 （ 气 ）
泡 沫 塑 料 拖 鞋 （ 气 ＊ 固 ）
塑料拖鞋
彩色玻璃
分分 散散 剂质 ：： 玻氧 璃化 （亚 固铜 ）（ 固 ）
干燥剂吸潮
分分 散散 剂质 ：： 干空 燥气 剂中 （的 固水 ）（ 液 ）
凝胶可分为三类： (1) 弹性凝胶；在外力作用下可变形，去除外力又可 复原，如橡胶、明胶、琼脂等。
绿色化学合成新材料的方法和机制
绿色化学合成新材料的方法和机制随着全球环境污染日渐加剧，人们开始意识到保护环境的重要性。
因此，绿色化学已成为当前的研究热点，其目的是设计和开发能够减少对环境和人体健康危害的化学合成方法和新材料。
绿色合成新材料的方法和机制可分为以下几个方面。
一、天然产物天然产物一直被认为是绿色化学的范例。
这些产物可以在绿色条件下（如水，光线和催化剂）通过生物和化学反应制备。
与传统化学方法相比，天然产物制备技术具有高效、环保、可重复等优点。
例如，羟基磷灰石（HAP）是一种天然产物，其结构类似于骨骼，可以被用作骨科治疗材料。
二、催化剂催化剂在化学合成中起着至关重要的作用。
它们能够加速反应速率，降低反应温度和选择性。
传统催化剂使用过程中产生大量废弃物和污染物，而绿色催化剂是一种使用可再生和环保性能材料作为催化剂的化学合成方法。
例如，硅胶和羟基磷灰石是常见的绿色催化剂。
三、可循环溶剂化学合成过程中使用的有机溶剂或水通常会产生大量废弃物。
绿色化学合成中可循环溶剂的使用解决了这个问题。
可循环溶剂可以在反应后通过简单的物理方法进行回收，重复使用。
例如，疏水性离子液体被证明是可以循环使用的绿色合成溶剂。
四、生物材料生物纳米材料是绿色化学研究重要成果之一。
它们具有低毒性和高可降解性等良好性能，可以用于医学和环境治理领域。
例如，纳米纤维素因其结构独特，制备的材料在电子学和生物医学领域都有广泛应用。
绿色合成新材料的方法和机制不断被改进和拓展，以应对环境污染和健康危害等挑战。
相信未来随着环保意识的不断增强，绿色化学必将成为化学工业的主流发展趋势。
绿色化学合成方法与应用
绿色化学合成方法与应用化学合成是人类利用化学原理和方法制备有机、无机物质的一种基本手段，也是现代产业发展不可或缺的一环。
然而，传统的化学合成方法往往会造成环境污染、能源消耗高、产生副产物等问题，在不可持续的条件下运作，给人类和地球环境带来了许多负面效应。
因此，近年来人们开始关注绿色化学的发展和应用，在保证生态可持续的前提下，寻求新的化学合成方法和路径。
绿色化学合成方法可以理解为一种在避免或最小化对环境的负面影响的同时，对生产过程进行改进的一种方法。
绿色化学合成技术是在化学的合成过程中，运用新的思路和方法，对传统的合成过程进行优化和提高，例如：新的溶剂替代、改善反应条件、改进催化剂等，以实现合成及其后续处理的快速和高效，并减少对环境的损害。
那么，绿色化学合成方法的具体应用有哪些呢？1.阳离子型聚合物制备聚合物是今天的材料科学中最重要的一类材料，阳离子型聚合物在药物传递、水处理、生物技术和污水处理等领域有广泛的用途。
但传统合成方法的使用往往涉及到对环境的负面影响。
绿色化学合成方法采用环保型低毒溶剂和新型催化剂，制备出具有生物活性的阳离子型聚合物，其在生物医学、能源转换等领域具有广泛用途。
2.无机材料制备传统的无机材料制备方法往往需要高温高压，同时大部分需要消耗大量的毒性或腐蚀性酸、碱等化学物质。
而绿色化学合成方法在无机材料的制备过程中，使用新型催化或模板剂，可以在大型流化床反应器或微反应器中制备出高质量的无机材料。
这些材料应用于锂离子电池、太阳能电池、超级电容器等领域，发挥出很好的性能。
3.碳基材料合成碳基材料是新能源、新材料、环境保护等领域中最有前景的开发项目之一。
传统的碳基材料通常需要高温、高压环境下制备，而这些过程中产生的有害气体对环境和人体健康的影响非常大。
与此相对，绿色化学合成方法采用前驱体选择、溶剂环保性和绿色催化剂等新思路和新技术，不仅可以制备出性能稳定、环能节省的碳基材料，同时也可以为环境保护做出贡献。
化学合成方法的绿色化和高效性分析
化学合成方法的绿色化和高效性分析近年来，环境污染和资源紧缺问题日益突出，使得绿色化学合成方法获得了广泛的关注。
绿色合成方法是指通过减少或消除对环境的污染、降低化学物质的危害性、提高合成过程的能源效率等手段来实现合成方法的环境友好和可持续性。
当前，绿色化学合成方法的研究主要聚焦于以下几个方面：使用可再生原料、选择高效的催化剂、优化合成路径和减少废弃物的产生。
首先，使用可再生原料是绿色合成方法的重要方向之一。
传统的化学合成方法通常使用石油和煤炭等非可再生原料作为起始物质。
而可再生原料，如生物质、二氧化碳和水等，具有丰富的资源、低碳排放和环境友好等优势，能够在一定程度上减少对有限资源的依赖，为可持续发展做出贡献。
其次，选择高效的催化剂也是绿色合成方法的重要策略之一。
催化剂能够加速化学反应速率，提高反应效率，从而减少能源消耗和废物产生。
传统的催化剂大多使用贵金属，如铂、钯和铑等，而这些金属资源有限，价格昂贵。
因此，开发更加高效的非贵金属催化剂对于实现绿色化学合成方法至关重要。
近年来，一些新型的贵金属替代催化剂，如二氧化钒、钢炉渣和纳米金属等，已经被广泛研究和应用。
优化合成路径是绿色合成方法的另一个重要方面。
传统的化学合成方法通常经历多步繁杂的反应路径，每一步反应都涉及一系列的中间体和副产物，增加了能源消耗和废物产生的可能性。
为了降低环境影响，研究者们致力于简化和优化合成路径，通过合并多步反应或者设计新的反应策略，从而实现高效、经济和环境友好的合成方法。
减少废弃物的产生也是绿色合成方法的关键目标之一。
传统的合成方法往往伴随着大量的废物产生，这些废物除了增加环境污染的风险外，还浪费了有限的资源。
因此，降低废弃物的产生量和改善废物的处理方法是实现绿色化学合成的重要任务。
针对这一问题，研究者们致力于开发可再利用催化剂、实现废物的资源化利用和提高废物的降解效率等措施。
绿色化学合成方法的研究不仅要求合成过程的环境友好和可持续性，还需要保证合成产物的质量和效率。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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低热固相反应在颜料制造业中的应用
镉黄颜料的工业生产： 传统方法一：
均匀混合的镉和硫装入封管中于500 ～ 600℃高温下反应
缺点： 产生大量污染环境的副产物－挥发性的硫化物。 传统方法二：
中性的镉盐溶液中加入碱金属硫化物沉淀出硫化镉，然 后经洗涤、80 ℃干燥及400 ℃晶化得到产物。
缺点：消耗大量水，且产生大量污染环境的废水；装置复杂。 低热固相反应法：
5.2 溶胶－凝胶法 (sol-gel)
• 胶体（colloid）是一种分散相粒径很小的分散体系， 分散相粒子的重力可以忽略，粒子之间的相互作用 主要是短程作用力。是热力学不稳定而动力学稳定 的体系。 • 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，分散的粒子大小在1～100nm 之间。 • 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，凝胶中分散相的含量很低，一般在1％～3％ 之间。
（4）固相反应与液相反应的差别 反应物溶解度的影响 若反应物在溶液中不溶解，则在溶液中不能发生化学反 应。如： 4-甲基苯胺+六水氯化钴溶液中不反应 原因：4-甲基苯胺不溶于水。而4-甲基苯胺在乙醇或 乙醚中两者便可以发生反应。 产物溶解度的影响
溶液
一取代物[(CH3)4N]NiCl3 一取代物[(CH3)4N]NiCl3 二取代物[(CH3)4N]2NiCl4
金属烷氧基化合物(M(OR)n)是金属氧化物的溶胶-凝胶合成中常用 的反应物分子母体,几乎所有金属(包括镧系金属)均可形成这类化合物。 M(0R)n与水充分反应可形成氢氧化物或水合氧化物：
实际上，反应中伴随的水解和聚合反应是十分复杂的。水解一般
在水或水和醇的溶剂中进行并生成活性的M-OH 。反应可分为三步：
随着羟基的生成，进一步发生聚合作用。随实验条件的 不同，可按照三种聚合方式进行：
(1)烷氧基化作用
(2)氧桥合作用
(3)羟桥合作用
水解反应机理
缩聚反应机理
胶体路线 水溶剂
前驱物： 无机硝酸盐 有机醋酸盐，草酸盐 粒子溶胶
聚合物路线 有机溶剂
聚合物溶胶
pH, 电解质，浓度
胶态凝胶
干燥
聚合物凝胶
固—固反应的实例：
六水氯化钴(S) 4-甲基苯胺(S)+ 六水氯化钴(aq) 不发生反应 变蓝
关于固相反应的几个问题
（1）反应性
固体在结构上的差异对化学性质会产生很大影响。
反应性： 零维结构>一维结构>二维结构>三维结构
（2）Tammann(塔曼，泰曼)温度 一般认为，固相反应能够进行的温度是由反应物中的 Tammann温度较低者决定的。
Tammann温度是指固体中自扩散变得显著时的温度。
Tammann温度与固体的熔点Tm有关： 金属 0.3 Tm， 无机物0.5 Tm， 有机物0.9 Tm。
（3）固相化学反应的分类
反应温度低于100℃ 反应温度介于100~ 600℃之间 反应温度高于600℃ 低热固相反应 中热固相反应 高热固相反应
溶胶－凝胶法应用（2）
粉 体 材 料
溶胶－凝胶法应用（3）
纤 维 材 料
溶胶－凝胶法应用（4）
膜 材 料
5.3 低热固相反应
研究对象 固体物质的制备、结构、性质及应用。 固相化学反应的优点
不使用溶剂、高选择性、高产率、工艺过程简单等
固相反应的意义
降低反应温度不仅可以获得更新的化合物，而且可 最直接地提供人们了解固相反应机理所需的佐证，为人 类尽早地实现能动、合理利用固相化学反应进行定向合 成和分子组装，最大限度地挖掘固相反应的内在潜力创 造了条件。
干燥时间，干燥方式
前驱物，催化剂，支链
烧结 区别：孔的形成机制不同。
有机金属化合物sol-gel过程的3种基本模式
稳定剂ED 乙二胺和 TEA三乙胺
溶胶－凝胶法的测试方法
• 测定前驱物金属醇盐的水解程度（化学定量分 析法） • 测定溶胶的物理性质（粘度、浊度、电动电位） • 胶粒尺寸大小（准弹性光散射法、电子显微镜 观察） • 溶胶或凝胶在热处理过程中发生的物理化学变 化（XRD、中子衍射、DTG-TG） • 反应中官能团及键性质的变化（红外、拉曼） • 固态物体的核磁共振谱测定M-O结构状态
4.分步反应
固相化学反应一般不存在化学平衡，因此可以通过精 确控制反应物的配比等条件实现分步反应，得到目标产物。
5.嵌入反应
具有层状或夹层状结构的固体，如：石墨、MoS2、 TiS2 等都可以发生嵌入反应生成嵌入化合物。溶液中不 存在嵌入n(塔曼，泰曼)温度 固相反应能够进行的温度是由反应物中的Tammann温度较低者决定的。 2、反应温度 3、外力 研磨，高压，超声 4、颗粒尺寸 5、杂质
溶胶－凝胶法应用
溶胶－凝胶法应用（1）
• 铝胶制备及化学机理
• 铝盐溶液中，铝离子呈水合状态，即[Al(H2O)6] 3+。氢离子 释放出来—水解反应 [Al(H2O)6] 3+ = [Al(OH)(H2O)5] 2+ + H+ [Al(OH)(H2O)5] 2+ = [Al(OH)2(H2O)4] + + H+ [Al(OH)2(H2O)4] + = [Al(OH)3(H2O)3]0 + H+ • 水解反应生成的沉淀[Al(OH)3(H2O) 3]0在溶液酸度提高时， 能够溶解，变成离子，形成沉淀-胶溶反应（PrecipitationPeptization） n[Al(OH)3(H2O)3]0 + xHNO3 = {[Al(OH)3(H2O)3]nHx}x+ + xNO3-
镉盐和硫化钠的固态混合物在球磨机中球磨2 ～4小时。
低热固相反应在制药中的应用
方法
生产 周期
生产 500kg需 溶剂量
3000L水 很少 500L水和 100L乙醇 完全不用 溶剂
环境 污染 大量 污水
很少
六道工序，NaOH 苯 传统制法 中和苯甲酸的水溶 60h 甲 液 酸 钠 低热固相 苯甲酸和NaOH固 5 ～8h 法 体均匀混合反应 水 传统制法 六道工序 杨 酸 低热固相 固体反应物均匀混 钠 法 合反应 70h
溶胶：
物理胶，水溶液中水解形成沉淀+电 解质→胶溶形成 化学胶，在有机溶剂中控制水解，由分子簇的缩聚形成
获得溶胶的途径：分散法，聚集法
溶胶浓度一般＜10%，起始原料主要是硝酸盐，醋酸盐， 草酸盐
凝胶：粒子凝胶(物理胶) 聚合物凝胶(化学胶) 区别：缩合反应(详见徐如人教材)
溶胶－凝胶法
起始原料是分子级的能制备较均匀的材料 较高的纯度 组成成分较好控制可降低程序中的温度 具有流变特性，可用于不同用途产品的制备 可以控制孔隙度 容易制备各种形状 原料成本较高 存在残留小孔洞 较长的反应时间 有机溶剂的危害性
第五章 软化学和绿色合成方法
5.1 软化学概述
5.2 溶胶－凝胶法(sol-gel)
5.3 低热固相反应
(solid state synthesis at room temperature)
5.4 先驱物法(precursor route) 5.5 拓扑化学反应(topotaxial chemistry) 5.6 绿色化学(green chemistry)
固相热分解反应在印刷线路板制造中的应用
传统方法：1. 在SnCl2水溶液中的敏化和沉积钯微粒的表面
活化; 2. 化学镀铜，即沉积有钯微粒的绝缘板在甲醛 的存在下表面沉积铜;
缺点：1. 废水和废液中的重金属离子严重地污染了环境;
2. 成本高
Lemovsky等提出制造印刷线路板的全新工艺
次磷酸铜的热分解反应，产生的活泼铜沉积在绝缘板上， 然后电镀铜。
5.1 软化学(Soft Chemistry)
硬化学： 在超高温高压或超低温、超真空、强射线辐 射、失重等极端条件下的化学合成，如自蔓延高 温合成、固体火焰燃烧反应以及一些爆炸反应等。 软化学： 可在温和条件下缓慢反应，且可以较容易地 控制反应步骤，因而易于实现对其化学反应过程、 路径和机理的控制，从而可以根据需要控制过程 的条件，对产物的组分和结构进行设计，进而达 到“剪裁”其理化性质的目的。
固相热分解反应在催化剂制备中的应用
无定形V2O5催化剂的生产 传统方法：NH4VO3的热分解，产物呈晶态结构，因此还需采
用其它方法将V2O5 从晶态变成无定形。
前体分解法 ：
Oswald等人选择符合该结构特征的配合物前体—— （NH3CH2-CH2-CH2-NH3)22+(V2O7)4-•3H2O ——进行热分解，一步即 得粒子平均大小为100nm的高活性准无定性V2O5,因为在该配合 物的结构中阴离子(V2O7)4-是被较大的（NH3-CH2-CH2-CH2NH3)22+ 阳离子隔开的，在它的热分解过程中该特征保留在产物 结构中。
分 类
溶胶－凝胶 Sol-Gel Process 低热固相反应 synthesis at room temperature 先驱物法 precursor route 嵌入反应 Intercalation 拓扑 脱嵌反应 De-intercalation 化学 脱水反应 Dehydration 离子交换 Ion Exchange
6、固体缺陷
晶格常数变化 7、结晶水 有结晶水的反应体系要比没有的反应速度快。反应物表面液膜的形成促 面缺陷 线缺陷 点缺陷
进了传质速度，加快了反应。微量溶剂的存在不改变反应的方向和限度，
只起到加速和降低反应温度的作用。
低热固相反应的工艺种类
1.中和反应
3.配位反应
2.氧化还原反应
4.分解反应
5.离子交换反应