文档介绍：4. 软化学和绿色合成方法?硬化学极端条件下,高温、高压、高真空、高能、高制备成本?软化学指较温和条件下实现的化学反应过程, 反应设备简单先驱物法、溶液化学法、溶胶-凝胶法、水热-溶剂热法、局部化学反应、流变相反应、低热固相反应法等前言?绿色化学( Green chemistry ): 又称“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”。“原子经济性”,“零排放”?“绿色化学”这个名称最早出现在美国环保局的官方文件中,以突出化学对环境的友好。 1995 年,美国总统克林顿、副总统戈尔专设了“总统绿色化学挑战奖”,以推动社会各界进行化学污染预防和工业生态学研究,鼓励支持重大的创造性的科学技术突破,从根本上减少乃至杜绝化学污染源。先驱物法?又叫前驱体法( Precursor )或初产物法,是为解决高温固相反应法中产物的组成均匀性和反应物的传质扩散所发展起来的—节能?基本思路: 分子设计—先驱物–软环境下处理先驱物—预期的材料?重要的先驱物类型: 复合金属配合物如柠檬酸盐的 Pechini 法、羧酸盐,金属碳酸盐,草酸盐,金属氢氧化物,硝酸盐的固溶体等?将柠檬酸 C 6H 8O 7与金属阳离子(一般选择醋酸盐或碳酸盐)形成鳌合物,再通过鳌合物与多羟基醇乙二醇聚合形成固体聚合物树脂,然后将树脂煅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。 Pechini 法柠檬酸钠盐酯化、缩聚? Zinc- antimony spinels (Zn 7 Sb 2O 12 ) were synthesized by the Pechini method and the cation Zn 2+ was substituted by Co 2+ , taking into consideration the stoichiometry of Co x Zn 7-x Sb 2O 12 (x = 0 ~7). Materials Research, Vol. 8, No. 2, 213-219, 2005 ? An aqueous solution of citric acid was diluted in ethylene glycol (in the proportion, 60/40 wt/wt) under agitation and heated at 50~60 o C. ? After complete dissolution, antimony oxide was added along with some drops of nitric acid to aid dissolution. EXPERIMENTAL ? Then zinc acetate and/or cobalt nitrate was added to the solution in stoichiometric amounts. ? After dissolution, the temperature was increased to 90~ 110 o C, leading to a solid resin. ? Primary calcination of the resin was done at 350 o C for one hour, and then calcined at temperatures in the range 600 to 1000 o C, for one hour, at heating rate of 10 oC . min -1. EXPERIMENTAL Materials Research, Vol. 8, No. 2, 213-219, 2005 先驱物法的应用?尖晶石 MFe 2O 4 , MCo 2O 4的合成(1) 可以使用什么作为终产品的 precursor? (2) 使用这种物质作为前驱体时,理论上需要查什么数据? (3) 如何保证两种金属离子符合化学计量比? ?亚铬酸盐的合成:磁性材料, 纯度和化学计量显著影响其磁性质。?现有 LiNO 3 , Co(NO 3) 2两种固体原料,你有什么办法得到 LiCoO 2的固体? 友情提示: 从原料的选择、操作等方面考虑什么情况下使用先驱物法会有较大的困难? ?两种反应物在水中的溶解度相差很大?生成物不是以相同的速度产生结晶?常生成过饱和溶液?对比共沉淀法和传统高温固相合成制备的 LiCoO 2,有何评述?