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1、第12卷第4期化 学 进 展Vol.12No.42000年11月PROGRESSINCHEMISTRYNov.,2000无机合成与制备化学研究进展冯守华 徐如人(吉林大学无机合成与制备化学重点实验室 长春130023)摘 要 本文从极端条件合成、软化学合成、特殊凝聚态和聚集态制备、形貌与尺寸修饰、缺陷与价态控制、组合化学合成、计算机辅助合成、理想合成与生物模拟合成等几个侧面,阐述近年来无机合成与制备化学研究的进展。关键词 无机合成 制备化学中图分类号:O61114;TQ51文献标识码:A文章编号:10052281X(2000)0420445213Advan
2、cesinInorganicSynthesisandPreparativeChemistryFengShouhuaXuRuren(KeyLaboratoryofInorganicSynthesisandPreparativeChemistry,JilinUniversity,Changchun130023,China)AbstractThisarticlereviewsthedevelopmentsofstudiesininorganicsynthesisandpreparativechemistryinvitalaspectssuchastheextre
3、meconditionsynthesis,softchemistry,thepreparationofspeciallycondensedandaggregatedmaterials,morphologyandsizemodifyinggrowth,defectandvalencecontrolling,combinatorialchemistry,computer2aiddesign,idealandbiomimeticsyntheses.Keywordsinorganicsynthesis;preparativechemistry无机合成与制备在固体化
4、学和材料化学研究中占有重要的地位,是化学和材料科学的基础学科。无机合成与制备化学的宗旨是制造新物质。在实际的固体化学和材料化学研究领域里,无机合成与制备化学研究分散在各自具体的研究之中,然而,无机合成与制备化学学科本身的系统而规律性的研究必将促进固体化学和材料化学研究的发展。无机合成与制备化学研究主要是提供新的合成反应、新的合成方法和新的合成技术,合成与制备新的化合物、新的凝聚态和聚集态以及具有可控性能的新材料。随着当前相关学科研究的迅猛发展,越来越要求无机合成化学家能够更多地提出新的行之有效的合成反应、合成技术,制定节能、洁净、经济的合成路线以及开发新型
5、结构和新功能的化合物或材料。发展现代无机合成与制备化学,不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法,不断地创造与开发新的物种,将为研究材料结构、性能(或功能)与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。如合成化学家在极端条件下合成了许多在一般条件下无法得到的新化合物及新物相与物态,利用有酶参加的仿生合成反应在极其缓和的条件下显示出高选择性、条件温©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.446化 学 进 展第12卷和、副产品少等特点。高难度合成与特殊制备技术的
6、应用使合成扩展到复杂功能体系如复合、杂化或组装体系等。在合成与制备化学发展的基础上新合成反应、合成路线与合成技术的大量开发,包括大量极端条件下的合成,各类高选择性合成反应技术,绿色(节能、高效、洁净、经济)合成路线应用,使得特定功能与生物活性的化合物、分子集合体与材料的分子设计、计算机辅助设计与分子(晶体)工程研究成为可能。因此,在应用传统合成技术的同时,特殊物理与生物技术的应用以及保持合成过程的节能、高效、洁净与经济性是21世纪无机合成与制备化学的重要方向与前沿领域。本文从极端条件合成、软化学合成、特殊凝聚态和聚集态制备、形貌与尺寸修饰、缺陷与价态控制、
7、组合化学合成、水热合成、计算机辅助合成、理想合成与生物模拟等几个侧面,阐述近年来无机合成与制备化学研究的新进展。[1-6]一、极端条件合成在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成,并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。例如在模拟宇宙空间的高真空、无重力的情况下,可能合成出无位错的高纯度化合物。在超高压下许多物质的禁带宽度及内外层轨道的距离均会发生变化,从而使元素的稳定价态与通常条件下有很大差别。此外,如GaN及金刚石等超硬材料的高压合成、高压下合成反应的研究、超临界流体反应、
8、超声合成以及微波合成等研究发展较快。超临界流体反应之一的超临界水热