无机合成化学1绪论.pptVIP

特殊凝聚态、聚集态、形貌与尺寸控制合成化合物与材料的性能与它们的结构及其聚集方式紧密相关,其结构包括分子以上的结构层次与类型如纳米结构等。特种结构材料的组装与裁剪、特定结构与化学属性的表面的制备,团簇、层状化合物与其特定的多型体、各类层间嵌插结构与特定结构低维数固体的制备,具有特种孔道结构的微孔晶体、介孔或多孔材料的合成与制备;在分子层次上的精雕细刻来制备纳米复合材料、无机-有机杂化材料、配位高分子材料以及进行主客体组装与裁剪如无机手性与螺旋结构的合成等。0102缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象,也是决定和优化材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切,因此,缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学难题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关,因此可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。缺陷的形成与许多因素有关,其中材料的合成与制备过程对于缺陷的形成有决定性影响。四、缺陷与价态控制化合物中的价态控制一直受到关注。不同的制备方法对化合物价态影响不同。在水热环境下,通过改变反应条件,如反应原料、合成酸碱度及温度、体系的氧化-还原气氛,均可以方便地得到变价及高价态化合物。第一章绪论StephenJ.Lippard：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。ProfessorofChemistry,MIT.合成化学19世纪----染料工业的开创20世纪----非金属合成材料工业的建立20世纪50年代----分子筛催化剂的开发21世纪----纳米态及团簇的合成与组装合成化学带动产业革命发展合成化学，不断地创造与开发新的物种，将为01研究结构、性能（或功能）与反应以及它们间的关系，02揭示新规律与原理提供基础，是推动化学学科与相邻学03科发展的主要动力。04?纳米制备与合成技术的发展：为建立纳米物理与纳米05化学提供了基础;06?C60及复合氧化物型超导体的合成：推动了团簇化学07与物理的建立和超导科学的发展。08无机化合物（inorganiccompound）指与机体无关的化合物(少数与机体有关的化合物也是无机化合物如水），与有机化合物对应，通常指不含碳元素的化合物，但包括碳的氧化物、硫化物、碳酸盐、氢化物等,简称无机物。无机合成的合成对象除一般的无机物，现已扩展到金属有机化合物、生物无机化合物、原子簇化合物、无机固体材料等方面。无机合成的范畴其内容已从常规经典合成进入到大量特种实验技术与方法下的合成，以至发展到开始研究特定结构与性能无机材料的定向设计合成与仿生合成等，其涉及面更为广阔。新型无机材料已广泛应用于各个工业和科学领域。其内涵大大扩充，它已不仅只局限于昔日传统的合成，且包括了制备与组装科学。无机合成的发展：合成路线的设计和选择，化合物或材料合成途径和方法的改进及创新是无机合成研究的主要对象。具有一定结构、性能的新型无机化合物或无机材料1.1无机合成化学与反应规律问题1.无机合成基本问题为了开展深入研究，必须具备坚实、广阔的合成化学基础：化合物的物理和化学性能、反应性、反应规律和特点与结构化学间的关系热力学、动力学等基本化学原理和规律的运用……1.2无机合成中的实验技术和方法问题大部分特种结构和特种性能的无机物材料以及某些反应路线的合成只能在特殊实验技术条件下才能完成。由于特种合成技术和操作的应用，使大量新的合成路线和方法应运而生。特种合成技术和操作特种合成路线和方法对特种合成技术和方法以及相关的反应规律和原理的了解与掌握。研究与合成各种各样的新型无机物和物相，特别是对大量与生物等有关的特殊配合物和金属有机物，从而开拓边缘学科的发展。半微量甚至微量合成技术问题。研究重点：?合成和分离是两个紧密相连的问题。无机材料既对组成（包括微量掺杂）又对结构有特定要求，因而使用的分离方法更多更复杂一些。1.3无机合成中的分离问题01常规分离：02重结晶、分级结晶和分级沉淀、升华、分馏、离子03交换和色谱分离、萃取分离等。04特种分离：05低温分馏、低温分级蒸发冷凝、低温吸附分离、高06温区域熔融、晶体生长中的分离技术、特殊的色谱分离、07电化学分