文档介绍：水热与溶剂热合成
第二章
水热与溶剂热合成方法的发展
水热与溶剂热合成方法原理
水热与溶剂热合成工艺
水热与溶剂热合成方法应用实例
目录

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水热与溶剂热的发展
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水热合成方法的发展
. Eschafhautl以硅酸为原料在水热条件下制备石英晶体;
一些地质学家采用水热法制备得到了许多矿物,到1900年已制备出约80种矿物,其中经鉴定确定有石英,长石,硅灰石等;
1900年以后,. Morey和他的同事在华盛顿地球物理实验室开始进行相平衡研究,建立了水热合成理论,并研究了众多矿物系统。
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溶剂热合成方法的发展
1985年,Bindy首次在“Nature”杂志上发表文章报道了高压釜中利用非水溶剂合成沸石的方法,拉开了溶剂热合成的序幕。
到目前为止,溶剂热合成法已得到很快的发展,并在纳米材料制备中具有越来越重要的作用。
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溶剂热法优点
在有机溶剂中进行的反应能够有效地抑制产物的氧化过程或水中氧的污染;
非水溶剂的采用使得溶剂热法可选择原料范围大大扩大;
由于有机溶剂的低沸点,在同样的条件下,它们可以达到比水热合成更高的气压,从而有利于产物的结晶;
由于较低的反应温度,反应物中结构单元可以保留到产物中,且不受破坏,同时,有机溶剂官能团和反应物或产物作用,生成某些新型在催化和储能方面有潜在应用的材料;
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水热与溶剂热合成方法原理
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水热与溶剂热合成方法的概念
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。
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溶剂热法(Solvothermal Synthesis),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。
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水热生长体系中的晶粒形成可分为三种类型:
“均匀溶液饱和析出”机制
“溶解-结晶”机制
“原位结晶”机制
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