文档介绍：第三章溶胶-凝胶法使用的原料Precursors of Sol-Gel methods
原料分类
醇盐
无机盐
溶剂
催化剂
添加剂
原料分类
所需元素的化合物
(前驱体 precursors )
溶剂
水
催化剂: 酸、碱等
添加剂:聚合物
醇盐: Ti(OR)4 ,Si(OR)4
有机盐: Pb(CH3COO)2,
无机盐: Zn(NO3)2
金属有机化合物:Sn-Rx
原料
对前驱体的要求:
(1)溶解性
(2)相互间的反应(沉淀的形成)
(3) 水解性能
(4)洁净特性(热解后无其它残留元素)
(5)价格因素
(6)环境友好
醇盐 分类
醇盐的合成
(1)M+醇
(2)氧化物(或氢氧化物)+醇
(3)金属有机物+醇(或酯)
(4)卤化物+醇
(5)卤化物+醇盐
(6)醇交换
(7)金属有机酸盐+碱金属醇盐
(8)金属二烷基氨盐+醇
(9)电解合成
(1)M+醇
M + x HOR = M(OR)x + H2
M = Na K Ba Ca Sr
Al, Mg, Be (需加Hg, I2, SnCl4等催化剂)
(2)氧化物(或氢氧化物)+醇
M(OH)x + x HOR = M(OR)x + x H2O
MOy + 2y HOR = M(OR)2y + y H2O
M = Na, K,Rb, Ba 等
(3)金属有机物+醇(或酯)
MRx + x HOR = M(OR)x + x HR
M=Al, Sn, As,
(R3Sn)2O +R`OCCOOR` = R3SnOR` + CO2
BuSnOSnBu +2BuOH = BuSnOBu + H2O
(4)卤化物+醇
MClx + x HOR = M(OR)x + x HCl
M= B, Si, Ti, Zr, Ta , Nb(通NH3)
(5)卤化物+醇盐
MClx + x NaOR = M(OR)x + x NaCl
M= Si, Al, B,
缺点:高价金属醇盐易生成配位化合物,如:Nb,Ta,Zr
常用原料:LiOR, NaOR, KOR
(6)醇交换
M(OR)x + x HOR` = M(OR`)x + x HOR
利用醇的沸点差异
(7)金属有机酸盐+碱金属醇盐
PbAc2 + 2RONa = PbOR2 + 2NaAc
M= La, Sm
(8)金属二烷基氨盐+醇
M(NR2)n + n HOR = M(OR)n + n HOR
M = U, V, Cr, Sn,Ti,Nb, Ta等。
(9)电解合成
M + n HOR = M(OR)n + H2
一般用有机氨类作电解质
电解法制备醇盐装置
多元金属醇盐的合成
目的:提高溶解度和降低制备难度。
(1)双金属醇盐
a 醇盐+醇盐
M` = Be, Zn, Al, Ti, Zr, Nb, Ta