无机合成化学第一章绪论2学时

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1、贵州师范大学化学与材料科学学院无机合成化学美国化学科学机会调查委员会等权威机构编著的《化学中的机会》一书指出：“化学是一门满足社会需要的中心科学。”“我们要想懂得多些，就要能做得多些，所以合成是化学家的看家本领”。从科学发展的角度来看，美国著名化学家StephenJLippard，1998年在探讨化学的未来25年时有一段精彩的讲话：“化学最重要的是制造新物质。化学不但研究自然界的本质，而且创造出新分子、新催化剂以及具有特殊反应性的新化合物。化学学科通过合成优美而对称的分子，赋予人们创造的艺术；化学以新方式重排原子的能力，赋予我们从事创造性劳动的机会，而这正是其它学科所不能媲美的。”所以，

2、合成化学是化学学科当之无愧的核心，是化学家改造世界、创造未来最有力的手段。中国科学家打造铂金“纳米皇冠”世界首创2003年2月10日出版的国际著名化学期刊《德国应用化学》，报道了中国科学院化学所高分子物理与化学国家重点实验室于澍燕研究员领导的研究小组，运用分子自组装技术打造出了一顶大小在纳米尺度的形状类似皇冠的“纳米皇冠”。C60(足球烯、富勒烯)简介结构：60个碳原子构成近似于球形的32面体，即由12个正五边形和20个正六边形组成。每个碳原子以sp2.28杂化轨道与相邻三个碳原子相连。剩余的P轨道在C60的外围和腔内形成大Π键。其形状酷似足球，故称作足球烯。1996年R.E.Small

3、ey、H.W.Kroto和R.F.Curl获得诺贝尔化学奖。碳纳米管纳米半导体材料太阳电池材料光子带隙材料硅单晶材料分子筛碳-碳复合材料高能燃料人造金刚石无机-有机电荷转移盐[(SCH3)4TTF]4PMo12O40YBa2Cu3O7－x属于有“缺陷”的钙钛矿型的结构,钙铁矿结构中Ti的位置被Cu所占据,而Ca的位置换成了Ba和Y,结构中一些氧原子从本应出现的位置上消失。正是这种“缺陷”结构使其具有超导性。▲1988年朱经武和吴茂昆发现类似的混合氧化物“一、二、三”化合物(YBa2Cu3O7－x,x≤0.1)在95K显示超导性。三核锰配合物，其中有一个µ3－O氧桥联双核铁配合物双核锰配合

4、物配合物一.无机合成化学的发展及其地位1.发展无机合成是无机化学的一个重要分支，是无机化学发展的一个前沿阵地。第一章  绪论2学时无机合成化学是无机化学的一个重要分支，它是研究无机物和无机材料的制备与合成的原理、方法和技术（包括鉴定技术）的一门学科。就合成方法而言，无机合成包括经典合成方法、软化学和绿色合成方法、特殊合成方法、极端条件下的合成方法。就合成对象而言，典型无机材料的合成及典型无机化合物的合成等。当然，新材料的设计、合成方法的改进也是无机合成化学研究内容。2.历史石器、陶器、铜器、铁器时代至现代，均以无机材料作为划分时代的标志。成就举例：公元二世纪（东汉）现存最古老炼丹文献出现

5、公元七世纪（唐代）火药20世纪50年代初无机固体造孔合成技术的进步→分子筛催化材料→石油加工与石化工业近期纳米制备与合成技术团簇的合成与组装技术（C60）复合氧化物型超导体的合成3.地位现代无机合成不仅只局限于昔日传统合成，而且包括了制备与组装化学，已成为推动无机化学及有关学科发展的重要基础。它在现代人类的衣食住行、生存环境的保护和改善，以及国防现代化等方面都起着极其重要的作用。二.无机合成与无机新材料1.无机合成的主要任务提供高新技术发展所需要的日益增多的新型无机材料。2.无机材料的特点多为兼有离子键和共价键的晶体结构优点：硬度大、强度高、热稳定性好、抗化学腐蚀、绝缘性良好缺点：质脆3

6、.几种典型功能无机材料介绍(1)电磁功能材料高绝缘性：BeO（高纯度致密烧结体）散热性绝缘底板介电性：BaTiO3(高纯度致密烧结体、单晶体）电容器压电效应：ZnO（定向型薄膜）超声波元件、电子电路声纳等磁光效应：γ-Fe2O3（针状粉末）磁带(2)强度功能材料Si3N4、SiC（致密烧结体）涡轮叶片(3)光学功能材料透光性：Al2O3（透光性致密烧结体）高压钠蒸汽灯、防雾障玻璃等红外线反射性：SnO2（涂布膜）可视透光红外线导光性：SiO2（高纯度纤维）光导纤维电-光效应：ZnO、ZnS、GaAs、LiNbO3等电致、场致、光致发光，光调制开关器（4）热功能材料耐热性：ThO2（致密烧

7、结体）耐热结构材料绝热性：CaO∙nSiO2（多孔物质）轻质绝热体传热性：BeO（高纯度致密烧结体）绝缘底板（5）生化功能材料仿生物骨材：Al2O3∙Ca5(F,Cl)P2O12人工齿、仿生陶瓷载体性：SiO2（孔径控制多孔物质）催化剂载体催化剂：K2O∙nAl2O3（多孔烧结体）耐热性催化剂4.无机材料与科技发展相互依存，相互促进(1)能源开发“能源危机”“开源节流”要求质量高的材料以适应新的发电技术和能源转换技术(2)空间技术航