第5章辅助材料-无机合成的热点领域.ppt

⑻ 纳米粉体材料的制备 美国全国科学基金会曾发表声明：“当我们进入2l世纪时，纳米技术将对世界人民的健康、财富和安全产生重大的影响，至少如同20世纪的抗生素、集成电路和人造聚合物那样。” 纳米材料的二维结构（实心球代表晶内原子，空心球为界面处原子） 多种结构新颖的纳米晶 纳米晶材料是一种非平衡态的结构,可用不同的化学法制备出多种结构新颖的纳米晶。 ① 化学沉淀法 ② 化学还原法 ③ 溶胶-凝胶法 ④ 水热-溶剂热法 ⑤ 热分解法 ⑥ 微乳液法 ⑦ 高温燃烧合成法 ⑧ 模板合成法 ⑨ 电解法 新材料开发研究中组合化学的基本思想和主要过程 ⑼ 组合化学 确定材料Sr2CeO4组成的并行处理过程 以自动薄膜合成的25000个成员组成的组合库中，确定了一种非同寻常无机氧化物发光材料Sr2CeO4,该物质在485nm处出现蓝-白最大发射，其量子产量为0.48±0.02。 E. Danielson, M.Devenney , D.M.Giaquinta, et al. Science,1998,279:837 按照《Green Chemistry》杂志的定义，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。今天的绿色化学概念已更为规范，是指能够保护环境的化学技术。它可通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质。利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发,并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量. ★ 绿色化学的概念 ⑽ 绿色化学 绿色化学又称环境无害化学（environmentally　benign　chemistry)、环境友好化学(environmentally　friendly　chemistry)、清洁化学(clean　chemistry) 。绿色化学是新世纪人们追求健康、环保、生态平衡的趋势，是在保护人类赖以生存的地球，因此各国政府极为关心。1990年美国颁布了《污染防治条例》，将污染的防治定为国策；1996年设立了“总统绿色化学挑战奖”。日本制定了“21世纪重建绿色地球”的新阳光计划，设立了“为地球创新技术的研究院”。 1991年德国制定了“为环境而研究的计划”。2000年英国设立了“Jerwood Salters环境奖”。1988年荷兰制订了“清洁生产手册”。 各国政府极为关心 我国在1993年世界环境和发展大会之后，编制了《中国21世纪议程》，郑重声明走可持续发展道路的决心。1995年中国科学院化学部组织了《绿色化学与技术—推进化工生产可持续发展的途径》院士咨询活动；1997年国家自然科学基金委“九五”重大项目“环境友好石油化工催化化学与反应工程”立项；1997年香山科学会议第72次学术研讨会议题为“可持续发展问题对科学的挑战—绿色化学”；1998年在合肥举行第一届国际绿色化学高级研讨会；1999年在北京举行议题为“绿色化学的基本科学问题”的第16次九华山科学论坛；2000年科学技术部《国家重点基础研究发展规划项目》立项——石油炼制和基本有机化学品合成的绿色化学。 中国国家副主席习近平2010年4月10日在海南开幕的博鳌亚洲论坛主旨演讲中，表示“中国推动绿色发展说到做到。” ★ 绿色化学的12条原则 ◇污染预报最好是预防废物产生而不要等到产生以后再来治理。 ◇原子经济化学合成的设计要最大限度地将生产过程使用的所有原料纳入最终产品中。 ◇不那么有害的化学合成只要办得到,设计合成方法时要使用和生产对人群健康和环境危害小或无毒的物质。 ◇设计较安全的化学物质，设计化学产品要让它发挥所需功能而尽量减少其毒性。 ◇较安全的溶剂和辅料，尽可能少用各种辅助物质如溶剂、分离剂和其他物质,要使用安全的物质。 ◇设计考虑能源效率，从环境和经济影响角度重新认识化学过程的能源需求并应尽量少用能源，合成方法应在常温常压下进行。 ◇使用可再生原料技术，经济上可行时要用可再生原料代替消耗性原料。 ◇减少衍生物用，一些手段（如锁定基因、保护与反保护和暂时改变物理、化学过程）尽量减少不必要的衍生物,因为它要求额外反应物质并能产生废物。 ◇催化物质(尽可能有选择性)比化学计量物质要好。 ◇设计时考虑可降解性，设计化学产品要使其用过后能降解成无害物质而不是持续存在于环境中。 ◇对污染预防进行实时分析，要进一步开展分析方法的研究,进行实时和生产过程中的监测,在生成有害物质前加以控制。 ◇选择安全的化学过程，在化学过程中使用的物质和物质的形成过程要能尽量减少发生化学事故的可能性,包括释放化学物质、爆炸和起火。