无机合成与制备化学 上2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

无机合成与制备化学 上PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 绪论1

第1节 无机合成（制备）化学中的几个基本问题2

1.1.1 现代无机合成（制备）化学的研究对象与内容2

1.1.2 无机合成（制备）化学与反应规律问题3

1.1.3 无机合成（制备）中的实验技术和方法问题5

1.1.4 无机合成（制备）中的分离问题6

1.1.5 无机合成（制备）中的结构鉴定和表征问题7

第2节 无机合成与制备化学有关的专著和文献8

第3节 无机合成与制备化学中若干前沿课题11

1.3.1 新合成（制备）反应、路线与技术的开发以及相关基础理论的研究11

1.3.2 绿色（原子经济、环境友好与节能）合成反应与工艺的基础性研究13

1.3.3 极端条件下的合成路线、反应方法与制备技术的基础性研究13

1.3.4 仿生合成与无机合成中生物技术的应用14

1.3.5 特种结构无机物和特种功能材料的定向设计合成及分子工程学15

参考文献16

第2章 高温合成17

第1节 高温合成反应主要类型概述17

2.1.1 高温下的固-固相合成反应17

2.1.2 高温下的固-气相合成反应17

2.1.3 高温下的其它合成反应类型18

第2节 高温的获得和测量技术18

2.2.1 电阻炉19

2.2.2 感应炉21

2.2.3 电弧炉21

2.2.4 测温仪表的主要类型21

2.2.5 热电偶高温计22

2.2.6 光学高温计22

第3节 高温下的固相合成反应22

2.3.1 固相反应的机理和特点23

2.3.2 固相合成反应中的几个问题25

第4节 稀土固体材料的高温合成28

2.4.1 含氧稀土化合物的合成28

2.4.2 不含氧的稀土化合物的合成29

2.4.3 稀土固体材料制备中的离子取代30

2.4.4 异常价态稀土化合物的合成31

第5节 溶胶-凝胶合成法31

2.5.1 概论31

2.5.2 溶胶-凝胶合成方法中的主要化学问题32

2.5.3 溶胶-凝胶合成方法应用的近期进展37

第6节 自蔓延高温合成37

2.6.1 SHS反应37

2.6.2 外场活化下的SHS反应43

第7节 化学转移反应45

2.7.1 概述45

2.7.2 化学转移反应的装置与一些基本规律46

2.7.3 化学转移反应在提纯与制备中的应用48

第8节 深冷化学合成中金属蒸气和活性分子的高温制备52

2.8.1 概论52

2.8.2 金属蒸气的获得技术54

2.8.3 高温物种的获得实例57

第9节 高温熔盐体系中的电解以及在无机合成中的其它应用60

2.9.1 熔盐结构60

2.9.2 熔盐特性61

2.9.3 熔盐的主要物化性质62

2.9.4 熔盐电解实例——稀土金属的电解制备69

2.9.5 熔盐电解在无机合成中的其它应用76

2.9.6 熔盐技术在无机合成领域中的其它应用78

参考文献79

第3章 低热固相合成化学82

第1节 引言82

3.1.1 传统的固相化学82

3.1.2 固体的结构和固相化学反应83

第2节 低热固相化学反应86

3.2.1 固相反应机理86

3.2.2 低热固相化学反应的特有规律88

3.2.3 固相反应与液相反应的差别90

第3节 低热固相反应在合成化学中的应用90

3.3.1 合成原子簇化合物91

3.3.2 合成新的多酸化合物91

3.3.3 合成新的配合物91

3.3.4 合成固介化合物92

3.3.5 合成功能材料93

3.3.6 合成有机化合物95

第4节 低热固相化学反应在生产中的应用98

3.4.1 固相热分解反应在印刷线路板制造工业中的应用98

3.4.2 固相热分解反应在工业催化剂制备中的应用——前驱物分解法99

3.4.3 低热固相反应在颜料制造业中的应用99

3.4.4 低热固相反应在制药中的应用100

3.4.5 低热固相化学反应合成纳米功能材料101

3.4.6 在工业中的其它应用101

第5节 结语101

参考文献101

第4章 低温合成和分离110

第1节 低温的获得、测量和控制110

4.1.1 低温的获得110

4.1.2 低温的控制与测量112

4.1.3 低温实验的其它设备114

第2节 真空的获得、测量与实验室常用的真空装置115

4.2.1 真空的获得115

4.2.2 真空的测量118

4.2.3 实验室常用的真空装置和操作单元119

第3节 低温下气体的分离125

4.3.1 低温下的分级冷凝125

4.3.2 低温下的分级真空蒸发128

4.3.3 低温吸附分离128

4.3.4 低温下的化学分离129

4.3.5 深冷精馏130

4.3.6 一些实例的介绍130

第4节 液氨中的合成反应134

4.4.1 金属同液氨的反应134

4.4.2 化合物在液氨中的反应135

4.4.3 非金属同液氨的反应136

4.4.4 液氨中纳米态的制备136

第5节 低温下稀有气体化合物的合成136

4.5.1 低温下的放电合成138

4.5.2 低温水解合成138

4.5.3 低温光化学合成139

第6节 低温下挥发性化合物的合成示例140

4.6.1 二氧化三碳的合成140

4.6.2 氯化氰的合成141

4.6.3 磷化氢的合成142

4.6.4 双氰的合成143

4.6.5 氰酸的合成144

第7节 深冷化学中的合成反应144

4.7.1 合成反应类型144

4.7.2 合成反应的基本装置148

4.7.3 金属蒸气合成：金属与不饱和烃的反应149

参考文献152

第5章 水热与溶剂热合成155

第1节 水热与溶剂热合成基础155

5.1.1 合成化学与技术155

5.1.2 合成的特点156

5.1.3 反应的基本类型156

5.1.4 反应介质的性质158

第2节 水热与溶剂热体系的成核与晶体生长162

5.2.1 成核162

5.2.2 非自发成核体系晶化动力学163

5.2.3 自发成核体系晶化动力学164

第3节 功能材料的水热与溶剂热合成164

5.3.1 介稳材料的合成164

5.3.2 人工水晶的合成165

5.3.3 特殊结构与聚集态的制备169

5.3.4 复合氧化物与复合氟化物的合成169

5.3.5 低维化合物的合成172

5.3.6 无机／有机杂化材料的合成174

5.3.7 有机分子的原位合成175

第4节 水热条件下的海底：生命的摇篮176

5.4.1 温暖的池塘——水热海底176

5.4.2 分子生物学与进化树177

5.4.3 时间的证明与水热条件178

5.4.4 化学的阶梯：合成与进化178

5.4.5 展望184

第5节 超临界水——新型的反应体系184

5.5.1 超临界水的性质184

5.5.2 超临界水溶液185

5.5.3 超临界体系中的反应特点及表征186

5.5.4 超临界水氧化与其实际应用188

5.5.5 展望190

第6节 水热与溶剂热合成技术190

5.6.1 反应釜（autoclaves）191

5.6.2 反应控制系统193

5.6.3 水热与溶剂热合成程序193

5.6.4 合成与原位表征技术194

参考文献194

第6章 高压条件下的无机合成200

第1节 引言200

第2节 高压无机合成的实验方法201

6.2.1 高压的产生201

6.2.2 传压介质的选择205

6.2.3 压力的标定207

6.2.4 高温的产生210

6.2.5 小结212

第3节 高压对物质基本形态的影响213

6.3.1 高压条件下的气体213

6.3.2 高压条件下的固体物质214

6.3.3 高压条件下的水215

第4节 高压对无机化学反应的影响216

6.4.1 压力对无机反应热力学和动力学的影响217

6.4.2 压力对无机反应的影响219

第5节 高压对无机化合物晶体结构和电子结构的影响221

6.5.1 高压下物质晶体结构的变化221

6.5.2 高压下物质电子结构的变化224

第6节 高压合成方法在无机合成中的主要作用228

6.6.1 高压可以阻止热力学上不稳定的起始原料的分解228

6.6.2 高压有利于致密相的合成229

6.6.3 高压可以降低合成温度和缩短合成时间230

6.6.4 高压能够稳定过渡族元素的较高氧化态230

6.6.5 高压可以稳定一些中间价态231

6.6.6 高压有利于具有特殊物理性质轻元素化合物的合成231

6.6.7 高压可以导致一些重要的无定形和准晶材料231

6.6.8 结论232

第7节 重要无机化合物的高压合成232

6.7.1 高压条件下金刚石的合成232

6.7.2 高压条件下立方氮化硼的合成234

6.7.3 高压条件下C3N4的合成236

6.7.4 高压条件下超导材料的合成236

6.7.5 含有特殊氧化态过渡金属离子化合物的高压合成及性质238

6.7.6 总结和展望238

参考文献239

第7章 无机光化学合成247

第1节 基本概念248

7.1.1 电子激发态的光物理过程248

7.1.2 光的吸收249

7.1.3 Stark-Einstein定律250

7.1.4 光化学能250

7.1.5 电荷分离251

第2节 实验方法251

7.2.1 光源251

7.2.2 狭窄波长宽度光的获得252

7.2.3 光化学研究装置253

7.2.4 光量计254

第3节 光化学合成255

7.3.1 金属有机配合物的光化学合成255

7.3.2 光敏化反应制取硅烷、硼烷、氯气264

7.3.3 激光光助镀膜266

7.3.4 光化学沉积制膜269

7.3.5 光化学合成纳米材料270

7.3.6 光解水制备H2271

第4节 结语275

参考文献275

第8章 CVD在无机合成与制备化学中的应用和相关理论280

第1节 化学气相沉积的简短历史回顾280

第2节 化学气相沉积的技术原理282

8.2.1 简单热分解和热分解反应沉积282

8.2.2 氧化还原反应沉积283

8.2.3 合成反应沉积284

8.2.4 化学输运反应沉积284

8.2.5 等离子体增强的反应沉积285

8.2.6 原子层化学气相沉积285

8.2.7 其它能源增强的反应沉积285

第3节 化学气相沉积的装置286

8.3.1 半导体超纯多晶硅的沉积生产装置286

8.3.2 常压单晶外延和多晶薄膜沉积装置287

8.3.3 热壁LPCVD装置287

8.3.4 等离子体增强CVD装置（PECVD）288

8.3.5 原子层CVD装置289

8.3.6 履带式常压CVD装置289

8.3.7 模块式多室CVD装置290

8.3.8 桶罐式CVD反应装置290

8.3.9 砷化镓（GaAs）外延生长装置290

第4节 CVD技术的一些理论模型291

8.4.1 简单气相生长动力学模型291

8.4.2 LPCVD工艺模拟模型293

8.4.3 选择性钨沉积的半封闭结构模型298

8.4.4 激活低压CVD金刚石的热力学耦合模型302

参考文献312

第9章 微波与等离子体下的无机合成315

第1节 微波辐射法在无机合成中的应用316

9.1.1 微波加热和加速反应机理316

9.1.2 沸石分子筛的合成320

9.1.3 沸石分子筛的离子交换325

9.1.4 微波合成无机纳米材料326

9.1.5 微波辐射法在无机固相反应中的应用328

9.1.6 稀土磷酸盐发光材料的微波合成330

9.1.7 在多孔晶体材料上无机盐的高度分散331

第2节 微波等离子体化学331

9.2.1 微波等离子体及其特点331

9.2.2 等离子体中主要基元反应过程334

9.2.3 获得微波等离子体的方法和装置338

9.2.4 微波等离子体在无机合成与制备中的应用340

参考文献344

第10章 配位化合物的合成化学352

第1节 直接法352

10.1.1 溶液中的直接配位作用352

10.1.2 组分化合法合成新的配合物353

10.1.3 金属蒸气法和基底分离法353

第2节 组分交换法355

10.2.1 金属交换反应355

10.2.2 配体取代355

10.2.3 配体上的反应与新配合物的生成356

第3节 氧化还原反应法356

10.3.1 由金属单质氧化以制备配合物356

10.3.2 由低氧化态金属氧化制备高氧化态金属配合物356

10.3.3 还原高氧化态金属以制备低氧化态金属配合物357

10.3.4 由高氧化态金属氧化低氧化态金属以制备中间氧化态配合物357

10.3.5 电化学方法357

10.3.6 高压氧化还原反应制备配合物358

第4节 固相合成方法358

10.4.1 配体与金属化合物反应358

10.4.2 由已知配合物制备新的配合物359

第5节 包合化合物的合成359

10.5.1 层状包合物的合成359

10.5.2 多核过渡金属化合物和原子簇为主体的包合物合成360

第6节 大环配体模板法361

参考文献362

第11章 配位聚合物的组装化学364

第1节 配位聚合物组装的基本原理364

11.1.1 配位聚合物的网络结构364

11.1.2 分子设计与组装365

第2节 配位聚合物的分子设计367

11.2.1 单金属节点367

11.2.2 金属簇节点370

第3节 反应条件对产物结构的调控374

11.3.1 温度效应375

11.3.2 pH效应376

11.3.3 模板法与添加剂法378

11.3.4 溶剂效应379

11.3.5 反离子效应380

第4节 原位金属／配体反应381

11.4.1 金属的原位氧化还原381

11.4.2 配体的原位形成382

参考文献384

第12章 簇合物的合成化学387

第1节 引言387

第2节 含羰基配体簇合物的合成389

12.2.1 配体取代反应389

12.2.2 加成反应390

12.2.3 缩合反应391

12.2.4 金属交换反应392

12.2.5 桥助反应392

12.2.6 桥助缩合反应394

12.2.7 偶然发现的反应394

第3节 金属原子间具有多重键的簇合物的合成395

12.3.1 含金属间多重键的簇合物中的配体395

12.3.2 具有金属—金属四重键的二核簇合物的合成396

12.3.3 具有金属间多重键的四核簇合物的合成399

第4节 铁硫和钼（钨）铁硫簇合物的合成401

12.4.1 生物体系中铁硫和钼铁硫簇合物的概况401

12.4.2 铁硫簇合物的合成403

12.4.3 钼（钨）铁硫簇合物的合成405

12.4.4 含柠檬酸和高柠檬酸配体的钼硫簇合物的合成409

第5节 碳簇的合成410

12.5.1 碳簇的发现410

12.5.2 碳簇的合成410

12.5.3 富勒烯笼外配合物的合成411

12.5.4 富勒烯笼内金属包合物的合成414

12.5.5 杂笼富勒烯的合成414

12.5.6 富勒烯聚合物414

参考文献416

第13章 金属有机化合物的合成化学426

（一）主族金属有机化合物428

第1节 主族金属有机化合物的特性428

第2节 主族金属有机化合物的合成方法429

第3节 碱金属有机化合物的合成431

13.3.1 锂金属有机化合物431

13.3.2 钠和钾金属有机化合物433

第4节 第ⅡA族和第ⅡB族金属有机化合物的合成435

13.4.1 铍金属有机化合物435

13.4.2 镁金属有机化合物436

13.4.3 Ca和Ba金属有机化合物437

13.4.4 Zn,Cd,Hg金属有机化合物439

第5节 第ⅢA族金属有机化合物的合成441

13.5.1 铝金属有机化合物441

13.5.2 镓、铟和铊金属有机化合物443

第6节 第ⅣA族金属有机化合物的合成445

13.6.1 烷基卤硅烷445

13.6.2 卤有机硅氧化合物447

13.6.3 锗金属有机化合物450

13.6.4 锡金属有机化合物451

13.6.5 铅金属有机化合物452

第7节 第ⅤA族有机化合物的合成453

13.7.1 有机磷化合物的分类453

13.7.2 有机磷化合物的结构和命名454

13.7.3 有机磷化合物的合成456

13.7.4 Wittig试剂457

13.7.5 АРБУЗОВ重排反应459

13.7.6 McComack反应459

13.7.7 杀虫剂敌百虫的合成460

第8节 第ⅠB族铜（Ⅰ）、银（Ⅰ）、金（Ⅰ）有机化合物的合成461

13.8.1 烷基或芳基铜的合成461

13.8.2 烷基（或芳基）铜配合物的合成461

13.8.3 烷基（或芳基）铜锂的合成461

13.8.4 Ullman反应464

13.8.5 铜乙烯配合物464

13.8.6 环戊二烯基铜（Ⅰ）的卡宾配合物466

13.8.7 银烷基化合物的合成467

13.8.8 金烷基化合物的合成469

（二）过渡金属有机化合物470

第9节 18价电子规则471

13.9.1 d电子数与氧化价的关系472

13.9.2 配体的电荷与配位数472

13.9.3 配合物几何构型473

13.9.4 Hepto数473

第10节 过渡金属有机化合物的合成473

13.10.1 烷基和芳基（σ给电子配体）过渡金属有机化合物（M—Cσ键）473

13.10.2 烯烃和芳基（σ给电子／π吸电子配体）过渡金属有机化合物477

13.10.3 过渡金属卡宾和卡拜配合物478

13.10.4 过渡金属羰基化合物481

13.10.5 烯、炔烃和芳烃过渡金属π配合物（σ，π给电子／π吸电子配体）483

13.10.6 环戊二烯（σ，π给电子／吸电子配体）过渡金属配合物489

参考文献494

第14章 无机聚合物的合成与制备化学505

第1节 引言505

第2节 有机硅聚合物506

14.2.1 聚二有机基硅氧烷和聚二有机基硅烷506

14.2.2 主链掺杂其它原子的聚硅烷507

第3节 有机膦腈聚合物513

14.3.1 无机／有机杂化聚膦腈513

14.3.2 聚膦腈合成与材料制备514

14.3.3 环基聚膦腈及其制备515

参考文献526

第15章 非化学计量比化合物的合成化学529

第1节 引言529

第2节 非化学计量比化合物和点缺陷530

15.2.1 点缺陷及其表示符号530

15.2.2 点缺陷与化学计量整比性533

15.2.3 缺陷缔合和簇结构534

15.2.4 离子晶体中的点缺陷535

第3节 非化学计量比化合物的合成538

15.3.1 非化学计量比化合物的稳定区域538

15.3.2 非化学计量比化合物的合成540

15.3.3 非计量比Fe3O4的制备547

第4节 非化学计量比化合物的表征与测定552

参考文献558

索引561