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水熱合成釜的工作原理

作者:kxyq    來源:未知    發(fā)布時(shí)間:2020-10-19 10:40:44    瀏覽量:0


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    水熱合成釜是由水溶液中的物質(zhì)在0 ~ 250和3MPa下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而合成的。在亞臨界和超臨界水熱條件下,水熱合成釜可以取代一些高溫固態(tài)反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)在分子水平上,反應(yīng)活性提高。由于水熱反應(yīng)的均相成核和非均相成核機(jī)制不同于固體反應(yīng)的擴(kuò)散機(jī)制,可以創(chuàng)造出其他方法無法制備的新化合物和新材料。一系列溫和的高溫高壓水熱反應(yīng)的發(fā)展以及在此基礎(chǔ)上開發(fā)的水熱合成路線已經(jīng)成為獲得大多數(shù)無機(jī)功能材料和具有特殊組成和結(jié)構(gòu)的無機(jī)化合物的重要途徑。在水熱合成體系中,發(fā)展了許多新的合成路線和方法,如直接法、晶種法、導(dǎo)向劑法、模板劑法、絡(luò)合劑法、有機(jī)溶劑法、微波法和高溫高壓合成技術(shù)。

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  近年來,包括水熱合成釜在內(nèi)的無機(jī)合成化學(xué)在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的一些相關(guān)體系中做出了重要貢獻(xiàn)。目前,對(duì)相關(guān)無機(jī)固體的研究孕育了新的概念、理論和材料。具有特殊光、電、磁性質(zhì)和催化性質(zhì)的無機(jī)材料的合成、制備和組裝,以及結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究的突破,導(dǎo)致新物種和新材料的出現(xiàn),甚至帶動(dòng)新的工業(yè)革命。新的無機(jī)化合物和功能材料的開發(fā)主要依賴于新的合成方法、合成技術(shù)和相關(guān)理論的發(fā)展。

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  目前,溫和的水熱合成技術(shù),結(jié)合各種合成方法和技術(shù),已經(jīng)獲得了幾乎所有重要的具有光、電、磁功能的復(fù)合氧化物和氟化物。如雙摻雜氧化鈰固體電解質(zhì)、巨磁電阻材料和鉍基超導(dǎo)材料。以往合成復(fù)合氟化物采用氟化或惰性氣氛保護(hù)的高溫固相合成技術(shù),反應(yīng)條件要求嚴(yán)格,難以控制。水熱合成不僅是一種反應(yīng)溫和、易于控制、節(jié)能、污染少的新合成路線,而且具有化合價(jià)穩(wěn)定和無氧插層的特點(diǎn)。


    水熱合成釜由不銹鋼制成,內(nèi)部有聚四氟乙烯襯里,可抵抗酸堿介質(zhì)的腐蝕。結(jié)構(gòu)合理,使用方便,廣泛應(yīng)用于科研和教學(xué)實(shí)驗(yàn)中?!?/p>


  烘箱中使用的水熱合成釜-高壓消解罐,又稱溶樣器、壓力彈、水熱合成反應(yīng)釜、消解罐、聚四氟乙烯高壓罐,利用罐體中強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的密閉環(huán)境,高溫高壓,達(dá)到快速消解不溶物的目的。在測(cè)定微量元素和微量元素時(shí),消化樣品是很好的助手。樣品預(yù)處理可以去除重金屬、農(nóng)藥殘留、食品、泥沙、稀土、水產(chǎn)品、有機(jī)物等。


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