探究固體無機(jī)化學(xué)的研究方向

1、.探究固體無機(jī)化學(xué)的研究方向固體無機(jī)化學(xué)是跨越無機(jī)化學(xué)、固體物理、材料科學(xué)等學(xué)科的穿插領(lǐng)域尤如一個(gè)以固無機(jī)物的“構(gòu)造、“物理性能、“化學(xué)反響性能及“材料為頂點(diǎn)的四面體是當(dāng)前無機(jī)化學(xué)學(xué)科非?；顫姷男屡d分支學(xué)科。1 固體無機(jī)化合物的制備及應(yīng)用固體無機(jī)化合物材料的制備大多是利用高溫固相反響這些反響難以控制能耗大本錢高。為此開展了其它各種合成方法如前體法、置換法、共沉淀法、熔化法、水熱法、微波法、氣相輸運(yùn)法、軟化學(xué)法、自蔓延法、力化學(xué)法、分子固體反響法等。其中近年來提出的軟化學(xué)合成方法最為突出它力求在中低溫或溶液中使起始反響物在分子態(tài)尺寸上均勻混合進(jìn)展可控的一步步反響經(jīng)過生成前驅(qū)物或中間體最后生成具有

2、指定組成、構(gòu)造和形貌的材料。1.1光學(xué)材料的研究。蘇勉曾等用均相沉淀法在水溶液中合成了氟氯化鋇銪經(jīng)過處理后制得無余輝、發(fā)光性能良好的多晶體。用這種多晶體制成的高速增感屏其增感因素是鎢酸鈣中速屏的45倍已被全國2019所醫(yī)院使用。1983年蘇勉曾等在系統(tǒng)研究氟鹵化物的X-射線發(fā)光及紫外發(fā)光現(xiàn)象的過程中發(fā)現(xiàn)了BaFX:Eu2+晶體經(jīng)X-射線輻射后著色的現(xiàn)象開場注意到晶體中色心生成并于1984年開場研究晶體的X-射線誘導(dǎo)的光鼓勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象及發(fā)光機(jī)理用光鼓勵(lì)發(fā)光材料制成了圖像板作為X-射線的面探測器。他們還設(shè)計(jì)制作了一臺由光學(xué)精細(xì)機(jī)械和計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算X-射線圖像儀已可以獲得明晰的X-射線透視圖象和粉末

3、晶體衍射圖像。1.2多孔晶體材料的研究。徐如人、龐文琴等在水熱法合成各種類型分子篩的根底上開展了溶劑熱合成法利用前驅(qū)體和模板劑制備了一系列水熱技術(shù)無法合成的新型磷酸鹽及砷酸鹽微孔晶體所合成的JDF-20是目前世界上孔口最大的微孔磷酸鋁;1989年徐如人、馮守華等首次報(bào)道了微孔硼鋁酸鹽的合成和性質(zhì)之后又獲得了一系列新型微孔硼鋁氯氧化物。其中硼的配位數(shù)可取4也可取3但不會高于4;鋁、鎵、銦的配位數(shù)大多超過4有的甚至到達(dá)6。所有這些都打破了傳統(tǒng)分子篩純粹由四面體構(gòu)造基元構(gòu)成的概念為開發(fā)新型構(gòu)造特征的微孔材料提供了豐富的實(shí)驗(yàn)根據(jù)。1.3金屬氫化物的研究。申泮文等設(shè)計(jì)了有特殊攪拌設(shè)備的固-液-氣多相反響

4、釜使“金屬復(fù)原氫化反響在400500范圍內(nèi)進(jìn)展完全;利用此類反響以新方法合成復(fù)合金屬氫化物;以“共沉淀復(fù)原法“置換擴(kuò)散法制備了鈦鐵系、鎳基或鎂基合金等儲氫材料;創(chuàng)造了釹鐵硼等永磁材料合成新工藝。1.4 C60及其衍生物的研究。1990年底中國科學(xué)院化學(xué)研究所和北京大學(xué)開場C60團(tuán)簇的合成實(shí)驗(yàn)研究此后國內(nèi)10余個(gè)單位相繼開展了C60的研究獲得了很好的結(jié)果如首先在國際上建立了重結(jié)晶別離C60和C70的方法;在國內(nèi)首次獲得了K3C60和Rb3C60超導(dǎo)體到達(dá)了當(dāng)時(shí)的國際先進(jìn)程度;發(fā)如今陰極中摻雜Y2O3可以大大進(jìn)步陰極沉積物中等碳納米管的含量;首先報(bào)道了直接氧化C60含氮化合物的研究成果等。2 室溫

5、和低熱固相化學(xué)反響從固體無機(jī)化學(xué)的開展過程來看固相反響尤其是高溫固相反響一直是人們制備新型固體材料的主要手段之一。但長期以來由于傳統(tǒng)的材料主要涉及一些高熔點(diǎn)的無機(jī)固體如硅酸鹽、氧化物、金屬合金等通常合成反響多在高溫進(jìn)展所得的是熱力學(xué)穩(wěn)定的產(chǎn)物而那些介穩(wěn)中間物或動(dòng)力學(xué)控制的化合物往往只能在較低溫度下存在它們在高溫時(shí)分解或重組成熱力學(xué)穩(wěn)定產(chǎn)物。為了得到介穩(wěn)態(tài)固相反響產(chǎn)物擴(kuò)大材料的選擇范圍有必要降低固相反響溫度。2.1固相反響機(jī)理與合成。忻新泉等近10年來對室溫或近室溫下的固相配位化學(xué)反響進(jìn)展了系統(tǒng)的研究討論了低。熱溫度固-固反響的機(jī)理提出并用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了固相反響的四個(gè)階段擴(kuò)散-反響-成核-生長每步都

6、有可能是反響速率的決定步驟;總結(jié)了固相反響遵循的特有的規(guī)律;利用固相化學(xué)反響原理合成了幾百個(gè)新原子簇化合物、新配合物以及固配化合物。2.2原子簇與非線性光學(xué)材料。非線性光學(xué)材料是目前材料科學(xué)中的熱門課題。近10多年來人們對三階非線性光學(xué)材料的研究主要集中在半導(dǎo)體、有機(jī)聚合物、C60以及酞菁類化合物上而對金屬簇合物的非線性的研究幾乎沒有。忻新泉等在低熱固相反響合成大量簇合物的根底上開展了探究研究發(fā)現(xiàn)MoWV-CuAg-SSe簇合物具有比目前非線性光學(xué)材料更優(yōu)越的三階非線性光限制效應(yīng)使我國在這一前沿領(lǐng)域的創(chuàng)新工作中占有一席之位。2.3合成納米材料新方法。納米材料是當(dāng)前固體物理、材料化學(xué)中的又一活潑

7、領(lǐng)域。制備納米材料的方法總體上可分為物理方法和化學(xué)方法兩大類。賈殿贈、忻新泉等發(fā)現(xiàn)用低熱或室溫固相反響法可一步合成各種單組分納米粉體并進(jìn)一步開拓了固相反響法制備納米料這一嶄新領(lǐng)域獲得了令人耳目一新的成績?nèi)缭谏罨懻撚绊懝滔喾错懼挟a(chǎn)物粒子大小的因素的根底上實(shí)現(xiàn)了納米粒子大小的可調(diào)變;利用納米粒子的原位自組裝制備了各種復(fù)合納米粒子。該法不僅使合成工藝大為簡化降低本錢而且減少由中間步驟及高溫固相反響引起的諸如產(chǎn)物不純、粒子團(tuán)聚、回收困難等缺乏為納米材料的制備提供了一種價(jià)廉而又簡易的新方法亦為低熱固相反響在材料化學(xué)中找到了極有價(jià)值的應(yīng)用。2.4綠色化學(xué)。綠色化學(xué)是一門從源頭上減少或消除污染的化學(xué)它解決的本質(zhì)性問題是減少合成反響的污染或無污染。低熱固相化學(xué)反響不使用溶劑對環(huán)境的友好及獨(dú)特的節(jié)能、高效、無污染、工藝過程簡單等優(yōu)點(diǎn)使之成為綠色合成化學(xué)值得考慮的手段之一。近年來我們在這方面做了許多有益的嘗試獲得了許多有意義的結(jié)果如嘗試在低熱溫度下用固體FeCl3·6H2O氧化苯偶銦類化合物成功地合成