无机合成9教学ppt课件

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1、思考题什么是软化学合成方法？什么是硬化学合成方法？它们各有什么特征？溶胶－凝胶合成方法的工作原理及技术特点是什么？第5章现代无机合成方法一、无机合成方法概述二、溶胶－凝胶合成方法三、拓扑化学反应合成方法四、气相化学沉积合成方法五、水热与溶剂热合成方法六、光化学合成方法七、电化学合成方法八、微波与等离子体合成方法九、微重力与超重力合成方法十、无机材料仿生合成方法第一节无机合成方法概述1.1无机合成方法分类1.2软化学合成方法1.3硬化学合成方法1.4绿色化学与绿色合成方法第一节无机合成方法概述1.1无机合成方法分类

2、常规合成方法温和条件合成方法极端条件合成方法特殊合成方法软化学合成方法硬化学合成方法第一节无机合成方法概述1.2软化学合成方法软化学合成方法的定义：在温和的反应条件下和缓慢的反应进程中，以可控制的步骤，一步步地进行合成化学反应。软化学合成方法的类型：先驱物法溶胶－凝胶合成方法水热合成方法低热固相反应方法仿生合成方法第一节无机合成方法概述1.2软化学合成方法软化学合成方法的特点：软化学是具有智力密集型特点的研究领域，更多地依赖人的知识、技能和创造力；软化学是在较温和条件下实现的化学反应过程，易于实现对其反应过程、路

3、径的控制；可以合成出在高温下不稳定的组分或形成介稳态的结构，也可能获得用高温固相反应与物理方法难以得到的低熵、低焓或低对称性的固体化合物及材料；软化学方法使设计和剪裁材料和固体化合物的结构和性能成为可能。第一节无机合成方法概述1.3硬化学合成方法硬化学合成方法的定义：在极端条件下（如超高压、超高温、超高真空、超低温、强磁场与电场、激光、等离子体等）的合成方法。硬化学合成方法的类型：激光合成方法微波等离子体合成方法微重力合成方法与超重力合成方法超高压合成方法第一节无机合成方法概述1.3硬化学合成方法硬化学合成方法的

4、特点：可以合成出在高配位数、高密度、高硬度的固体化合物及材料。硬化学合成方法需要有高温、高压、高真空、高能等高精尖设备和大的资金投入。第一节无机合成方法概述1.4绿色化学与绿色合成方法绿色化学(greenchemistry)环境无害化学(environmentallybenignchemistry)环境友好化学(environmentallyfriendlychemistry)清洁化学(cleanchemistry)在绿色化学基础上发展的技术称：环境友好技术(environmentallyfriendlytech

5、nology)洁净技术(cleantechnology)第一节无机合成方法概述1.4绿色化学与绿色合成方法绿色化学的定义：绿色化学是利用化学原理从根本上减少或消除传统工业对环境的污染，它的主要特点是“原子经济性”，即在获取新物质的转换过程中充分利用原料中的每个原子，实现化学反应中废物的“零排放”。第一节无机合成方法概述1.4绿色化学与绿色合成方法绿色化学既可以充分利用资源，又不污染环境，它完全不同于现有的末端污染治理，是解决环境与生态问题的根本出路，是人类实现可持续发展的明智选择。绿色化学不但追求环境的保护，而且

6、也追求经济的最优化。由于可以充分利用原料的所有物质，从而更有可能创造出高附加值产品。绿色化学可以看做是进入成熟期的更高层次的化学。第5章现代无机合成方法一、无机合成方法概述二、溶胶－凝胶合成方法三、拓扑化学反应合成方法四、气相化学沉积合成方法五、水热与溶剂热合成方法第二节溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理2.2溶胶－凝胶法在无机合成中的应用2.3金属醇盐及其合成第二节溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理l溶胶－凝胶方法定义l溶胶－凝胶方法的工艺过程l溶胶－凝胶方法的技术特点第二节

7、溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理2.1.1溶胶－凝胶方法定义分子反应物在液相中均匀混合并发生水解（或醇解）与缩聚反应，形成稳定的溶胶体系，溶胶再经过适当的技术处理转变为凝胶的过程。第二节溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理2.1.2溶胶－凝胶方法的工艺过程溶液溶胶凝胶干凝胶产品水解醇解缩聚加热干燥焙烧l水解和缩聚反应l凝胶的形成l凝胶的干燥l焙烧过程第二节溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理2.1.2溶胶－凝胶方法的工艺过程水解和缩聚反应金属醇盐的水解一

8、般可表示为：M(OR)n+xH2OM(OH)x(OR)n-x+xROH在溶胶到凝胶的转变过程中，水解和缩聚并非两个孤立的过程，醇盐一旦水解，失水缩聚和失醇缩聚也几乎同时进行，并生成M－O－M键，形成溶胶体系：-M-OH+HO-M--M-O-M-+H2O-M-OH+RO-M--M-O-M-+ROH。第二节溶胶－凝胶合成方法2.1溶胶－凝胶合成法及其基本原理2.1.2溶