文档介绍：中南大学
硕士学位论文
几种低热固相反应的反应机制的研究
姓名:蒋呈奎
申请学位级别:硕士
专业:应用化学
指导教师:唐新村;潘春跃
20070101
摘要目前低热固相反应肿泳寮涞姆从领域的研究大部分集中在化合物的合成方面。在反应机制方面,尤其是微观层次上的共性认室温与近室温条件的温度特性。针对低热条件下固态反应物分子如何本文在冷融熔机理和冷溶熔机理的基础之上,通过丁二酮肟与醋固相反应体系或低热有机固相反应作为模板,采用紫外一可见漫反射制。,发现了反应速率是由形成表面熔融层推动反应及反应物表面形成产物层两种影响因素相互竞争识方面还不够深入。而现时所存在的解释分子晶体间固相反应的规律及机理的理论基本上是延用了传统的高温固相反应的思想,而忽视了克服固相物质扩散障碍而碰到一块进行固一固反应以及反应到底遵循一个什么样的规律这两个问题,提出了低热固相反应的冷融熔机理和冷溶熔机理。酸镍、六次甲基四胺与氯化钴以及与对羟基苯甲醛等不同的低热配位光谱、差热⑷戎瓽⑹静钌枇咳、射线衍射⑵ü庀晕⒕档炔馐约际醵韵喙胤从μ逑档姆从斫行了描述。通过用热分析方法/.疘对反应热效应及失重情况的分析,证实了低热固相反应中微熔融层的形成,初步推测反应发生经过,为低热固相反应的冷融熔机理和冷溶熔机理提供了有力的证据。通过不同放大倍数的光学显微镜的原位观察,直观的观测到了热固相反应过程中熔融态的形成,并分析出反应粒子的扩散传质方向,推测反应发生经过。用湎哐苌来跟踪在反应过程中的反应物及产物的含量的变化及反应物晶型的变化,有助于推测反应机应初期反应速率的变化进行测定,研究了其反应动力学,分析了低热的结果,验证了低热固相反应的冷融熔机理和冷溶熔机理。此外,采用元素分析、红外光谱、核磁共振炔馐允侄味杂谢低热固相反应所合成的产物进行了表征,并且利用相图来分析其反应
机理和推测其反应现象。关键词低热固相反应,冷融熔机理,冷溶熔机理,反应机制,动力学
畁Ⅺ①.瑆琱裷噕,.畇,.瑃,甌甿..,猵籋./—“猻琗眎
甀瑀畇。.,——,,
第一章文献综述低热固相反应概述降低反应温度,这些方法包括助熔剂法、水热法【、溶剂热法,以及固体化学是研究固体物质ú牧的制备、组成、结构和性质的科学。它的形成和发展与人们对于新型材料的需求密切相关。固体化学的的研究领域主要有:固体间的化学反应,晶体的合成和生长,固体的组成和结构,固体中的缺陷及其对物质的物理及化学性能的影响等。早在本世纪年代就已经开始研究有固体物质参加的化学反应,但由于当时的研究课题有限,又缺少探测固相内部微量组分和微观结构的实验手段,所以团体化学的发展比较缓慢,到了年代,一些新技术领域的兴起,要求越来越多的具有特殊性能的固体材料化学家积极地参加了各种结构材料及功能材料的研究;新技术又向化学家提供了各种现代化的实验手段绺髦帜芷住⒉ㄆ缀偷缇档,使之能够深入认识团体物质的体相内和表面上的组成和结构,测试其物理和化学性质,达时固体化学才开始了一个蓬勃发展的新阶段H缃瘢滔嗷Х从σ丫H死嗵峁┝舜罅康耐贫际醺锩的新型功能材料。新型高温陶瓷材料以及新型光、电、磁材料的固相合成,有望引发一场有关通信、运输、计算机、化学制造业等相关领域的技术革命【俊传统的固相化学反应通常都是在很高的温度下进行的,一般高于妗U样只能得到热力学上稳定的产物。很多在较低温度稳定的亚稳态化合物因此丢失。。文中指出传统的高温固相反应合成的只是热力学稳定的产物,而那些介稳态中间化合物或动力学控制的化合物往往只能在低热温度下存在,他们在高温时分解或重组成热力学稳定产物【縪为了得到介稳态固相反应产物,扩大材料的选择范围,。固相化学家们采用了一些方法改善固相反应中的扩散,软化学方法【等等。⑷热芗法的反应温度一般在笥摇NA死┐蟛牧系难≡穹段В斜匾=徊浇档年发现了与谑椅孪鹿蹋谭从竦昧宋榷产物闣梅瓷浜焱夤馄籽芯苛薣珺。。与多种铵盐,钾盐,纳盐卤化物的固相化学反应,表谐了部分结果闛等人报导与多种氨基酸在下的固相反应,制取了与溶液反应相同的化合物。其后印度化学家..腿裙滔喾从Φ母拍固相反应温度。硕士学位论文
此,低热固相反应的历史拉开了序幕例。.:￡ぼ洋竺【烤驾种新的合成方法。它是上世纪年代末发展起来的一种新的合成方法。我国的一些学者做了较为开创性的工作。年忻新泉等开始报导“固态配位化学反应研究”系列,。年开始合成新的原子簇化合物,并测定了数以百计的晶体结构。如今,室温固态化学反应在材料合成领域已经得到许多成功应用,正逐步发展成为合成领域的一