无机光化学合成.ppt

*1、氢化物的聚合第Ⅳ主族C，Si，Ge，第Ⅴ主族P，As，Se等氢化物在汞存在下易进行氢化物的聚合反应。这些反应之所以发生是因为这些氢化物的M-H键能都在294～378范围内，其吸收能量的范围与激发态汞所能给出的能量相匹配。第31页,共40页，2024年2月25日，星期天*硅氢化物和乙烯或乙炔聚合成硅碳烷化合物的反应也是通过汞敏化反应实现的，所以产物硅碳烷具有较高的纯度并易于进行产物分离提纯。其反应过程如下：利用汞的敏化反应还可制备环状的化合物，反应机理如下：第32页,共40页，2024年2月25日，星期天*2、硼烷的合成许多非金属氯化物的键能如B-Cl，Si-Cl，C-Cl，As-Cl等都在294～378范围内，同样可用汞敏化反应来合成，如汞敏化反应也可用于羰基配合物的合成，这是由于过渡元素Fe，Mo，W和Cr与羰基(CO)所形成的键能与第Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ主族元素的氢化物键能差不多。如第33页,共40页，2024年2月25日，星期天*除汞作为敏化剂外，其它一些原子也可以作为某些光化学反应的敏化剂。表8-11给出了几种原子的敏化作用数据。第34页,共40页，2024年2月25日，星期天*光化学气相沉积制备半导体薄膜（PVD)特征：紫外光辅助完成化学气相沉积优点：沉积温度低带电粒子冲击样品的几率很小膜层覆盖均匀等end第35页,共40页，2024年2月25日，星期天*第9节自蔓延高温合成

(self-propagatinghigh-temperaturesynthesis)所谓自蔓延高温合成（SHS）材料制备是指利用原料本身的热能来制备材料。SHS方法的优点主要有：能量利用充分；产品纯度高；(因为SHS能产生1500-4000℃高温使其中大量杂质蒸发而除去)；产量高；(因为反应传播速度可达0.1-15cm／s，大大高于常规合成方法）；产物更具有活性：在反应过程中，材料经历了很大的温度变化，非常高的加热和冷却速率，使生成物中缺陷和非平衡相比较集中，因此某些产物比用传统方法制造的，例如更容易烧结；可以制造某些非化学计量比的产品、中间产物以及介稳相等。第36页,共40页，2024年2月25日，星期天*一个SHS反应要能进行，引燃是关键，SHS反应的引燃需要高能量。概括起来，SHS反应的引燃技术有以下几种，如燃烧波点火：采用点火剂，如用钨丝或镍铬合全线圈点燃。这是SHS发明者首先建议的，也是目前应用最广的一种点火方式。辐射流点火：用氙灯等作为辐射源，采用辐射脉冲的方式点火。其它诸如激光点火法、火花点火、电热爆炸、微波能点火、化学(自燃式)点火，及线性加热等等。第37页,共40页，2024年2月25日，星期天*迄今，在SHS的基础上，已发展形成了多种材料制备的SHS技术，其中最主要的为：SHS制粉技术:这是SHS最简单的技术，根据粉末制备的化学过程，SHS制粉工艺可分为两类（1）化合法：气体合成化合物或复合化台物粉末的制备；（2）还原化合法(带还原反应的SHS)：由氧化物或矿物原料、还原剂(镁等)和元素粉末(或气体)，经还原过程制备成高质量的SHS粉末，可用于陶瓷及金属陶瓷制品的原料。第38页,共40页，2024年2月25日，星期天*其次如热爆技术：热爆技术是指在加热钟罩内对反应物进行加热，达到一定温度后，整个试样将同时出现燃烧反应，合成可在瞬间完成。通常用来合成金属间化合物。“化学炉”技术，采用具有强放热反应潜能的