Acetyloacetonian galujest związkiem metaloorganicznym składającym się głównie z jonów galu skoordynowanych z cząsteczkami acetyloacetonu. Wzór chemiczny jest zwykle wyrażany jako Ga(acac)_3, gdzie acac oznacza część anionową acetyloacetonu (CH_3COCH_2COCH_3). Acetyloacetonian galu jest zwykle rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych, takich jak etanol, eter itp. Specyficzna rozpuszczalność zależy od rodzaju rozpuszczalnika i czystości związku. Jest stosunkowo stabilny w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem, ale należy unikać bezpośredniego kontaktu z wodą, mocnymi kwasami, mocnymi zasadami itp., aby zapobiec reakcjom chemicznym. Acetyloaceton galu jest często stosowany jako katalizator lub prekursor katalizatora w syntezie organicznej i bierze udział w różnych reakcjach chemicznych, takich jak utlenianie, redukcja, addycja itp. W dziedzinie inżynierii materiałowej acetyloaceton galu może być stosowany do wytwarzania metaloorganicznych szkieletów (MOF), nanomateriałów itp., które mają potencjalne zastosowanie w adsorpcji gazów, separacji, katalizie itp. Ze względu na swoje unikalne właściwości fizyczne i chemiczne acetyloaceton galu może być również stosowany do wytwarzania materiałów optycznych materiałów, urządzeń elektronicznych itp.
|
|
|
| Wzór chemiczny | C15H21GaO6 |
| Masa cząsteczkowa | 367.05 |
| Temperatura topnienia | 196-198 stopni (dec.)(lit.) |
| Temperatura wrzenia | 140 stopni 10 mm |
| Warunki przechowywania | Atmosfera obojętna, temperatura pokojowa |
| Formularz | Proszek |
| Kolor | biały do bladożółtego |
| Rozpuszczalność | Nierozpuszczalny w wodzie. |
Acetyloacetonian galujako związek metaloorganiczny ma różnorodne zastosowania, głównie w dziedzinach inżynierii materiałowej, chemii katalitycznej, optyki i elektroniki.
Oto niektóre z głównych zastosowań acetyloacetonu galu:
Katalizatory i prekursory katalizatorów
Acetyloacetonian galu jest często stosowany jako katalizator lub prekursor katalizatora w syntezie organicznej i może brać udział w różnych reakcjach chemicznych, takich jak utlenianie, redukcja, addycja, cyklizacja itp. Jego aktywność katalityczna sprawia, że ma ważną wartość aplikacyjną w syntezie wysokowartościowych chemikaliów, syntezie leków i przygotowywaniu materiałów polimerowych.
Przygotowanie metaloorganicznych struktur (MOF)
Acetyloaceton galu można łączyć z innymi ligandami organicznymi lub jonami nieorganicznymi, tworząc metaloorganiczne materiały szkieletowe o określonych strukturach i funkcjach. Te materiały MOF wykazują ogromny potencjał w dziedzinie adsorpcji i separacji gazów, katalizy, wykrywania, dostarczania leków itp.
Przygotowanie nanomateriałów
Acetyloacetonian galu można przekształcić w nanocząstki galu, nanodruty lub nanofilmy poprzez pirolizę lub inne metody chemiczne. Nanomateriały te mają szerokie perspektywy zastosowania w elektronice, optyce, katalizie i biomedycynie.
Zastosowania optyczne i elektroniczne
Acetyloacetonian galu i jego pochodne mogą w pewnych warunkach wykazywać unikalne właściwości optyczne lub elektroniczne, takie jak luminescencja i przewodność. Te właściwości sprawiają, że mają one pewien potencjał w przygotowywaniu urządzeń optoelektronicznych, takich jak-diody elektroluminescencyjne (LED), fotodetektory i ogniwa słoneczne.
Prekursor chemicznego osadzania z fazy gazowej (CVD).
W przemyśle półprzewodników acetyloacetonian galu można stosować jako prekursor chemicznego osadzania z fazy gazowej w celu osadzania warstw galu lub związków galu na podłożach. Ma to ogromne znaczenie przy przygotowywaniu-wysokowydajnych urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych.
Edukacja i badania
Ze względu na swoje unikalne właściwości chemiczne i szerokie perspektywy zastosowania acetyloacetonian galu jest również szeroko stosowany w edukacji i badaniach w dziedzinie chemii, materiałoznawstwa i nanotechnologii.
Acetyloacetonian galujako związek metaloorganiczny ma szerokie zastosowanie w chemii katalitycznej. Przypadki jego zastosowania i perspektywy jako katalizatora lub prekursora katalizatora odzwierciedlają się głównie w następujących aspektach:
Przypadki zastosowania
Reakcje syntezy organicznej
Acetyloacetonian galu jest często stosowany jako katalizator w syntezie organicznej i może brać udział w różnych reakcjach chemicznych, takich jak utlenianie, redukcja, addycja, cyklizacja itp. Reakcje te mają ważną wartość aplikacyjną w syntezie wysokowartościowych chemikaliów, syntezie leków i wytwarzaniu materiałów polimerowych.
Na przykład acetyloacetonian galu można zastosować do katalizowania reakcji epoksydacji olefin w celu wytworzenia epoksydów, co jest kluczowym etapem w syntezie wielu ważnych związków, takich jak półprodukty leków.
Przygotowanie nanomateriałów
Acetyloacetonian galu można stosować jako prekursor i przekształcać w nanocząstki, nanodruty lub nanofilmy galu metodą pirolizy lub innymi metodami chemicznymi. Nanomateriały te wykazują doskonałe właściwości w dziedzinie katalizy i mogą być stosowane do katalizowania różnych reakcji chemicznych.
Na przykład acetylooctan galu może reagować z azotem w wysokiej temperaturze, tworząc nanodruty azotku galu, które mają potencjalne zastosowanie w urządzeniach optoelektronicznych, czujnikach i innych dziedzinach.
Adsorpcja i separacja gazów
Materiały metaloorganiczne (MOF) utworzone przez acetyloacetonian galu w połączeniu z innymi ligandami organicznymi dobrze sprawdzają się w adsorpcji i separacji gazów.
Te materiały MOF mają wysoką porowatość i regulowaną wielkość porów oraz mogą selektywnie adsorbować i oddzielać określone gazy.
Horyzont
Opracowanie nowych katalizatorów
Wraz z pogłębianiem się badań nad chemią katalityczną naukowcy stale badają nowe układy katalityczne i mechanizmy katalityczne. Jako jeden z przedstawicieli katalizatorów metaloorganicznych, unikalne właściwości chemiczne i aktywność katalityczna acetyloacetonianu galu stwarzają szeroką przestrzeń dla rozwoju nowych katalizatorów.
W przyszłości będzie można opracować nowe katalizatory o wyższej aktywności katalitycznej i selektywności, dostosowując strukturę, ligandy lub warunki reakcjiAcetyloacetonian galuaby zaspokoić potrzeby różnych dziedzin.
Zielona chemia i zrównoważony rozwój
Acetyloacetonian galu i jego układ katalityczny mają ogromne znaczenie w zielonej chemii i zrównoważonym rozwoju. Można je stosować w celu zastąpienia tradycyjnych toksycznych lub silnie zanieczyszczających katalizatorów, aby osiągnąć bardziej przyjazne dla środowiska i zrównoważone procesy reakcji chemicznych.
Ponadto system katalityczny acetyloacetoesanu galu może również promować recykling zasobów i ograniczenie przetwarzania odpadów, a także przyczynić się do budowy systemu gospodarki o obiegu zamkniętym.
Interdyscyplinarna integracja i innowacja
Wraz z szybkim rozwojem i wzajemną{0}integracją powiązanych dyscyplin, takich jak inżynieria materiałowa, nanotechnologia i biotechnologia, obszary zastosowań acetyloacetonianu galu również stale się rozszerzają i pogłębiają. Można przewidzieć, że w przyszłości acetyloaceton galu zostanie połączony z większą liczbą dyscyplin, aby uzyskać bardziej innowacyjne wyniki zastosowań i przełomy technologiczne.
Podsumowując, acetyloacetonian galu jako katalizator ma szeroki zakres zastosowań i szerokie perspektywy rozwoju w obszarach syntezy organicznej, przygotowania nanomateriałów, adsorpcji i separacji gazów. Dzięki ciągłemu rozwojowi nauki i technologii oraz ciągłemu pogłębianiu innowacyjnych badań katalityczne zastosowanie acetyloacetonianu galu będzie szersze i-głębsze.
SyntezaAcetyloacetonian galuzwykle obejmuje reakcję koordynacyjną metalicznego galu i acetyloacetonu.
- Metoda syntezy
(1) Przygotowanie surowca
Metal gal (Ga): jako główny metal reakcji.
Acetyloaceton (acacH): jako ligand tworzący kompleks z metalicznym galem.
Rozpuszczalnik: taki jak etanol, benzen itp., stosowany do rozpuszczania reagentów i wspomagania reakcji.
(2)Warunki reakcji
Temperatura: zwykle przeprowadza się w temperaturze pokojowej do temperatury wrzenia, konkretna temperatura zależy od temperatury wrzenia i reaktywności rozpuszczalnika.
Mieszanie: upewnij się, że reagenty są całkowicie wymieszane, aby ułatwić reakcję koordynacyjną.
Ochrona przed gazami obojętnymi: takimi jak azot lub argon, aby zapobiec niekorzystnemu wpływowi tlenu i pary wodnej w powietrzu na reakcję.
(3)Etapy reakcji
Dodać metaliczny gal do rozpuszczalnika zawierającego acetyloaceton.
Mieszając, stopniowo podgrzewać do temperatury reakcji i utrzymywać ją przez pewien czas, aby reakcja mogła całkowicie przebiegać.
Po zakończeniu reakcji produkt w postaci acetylooctanu galu otrzymuje się przez filtrację, przemywanie, suszenie i inne etapy.
Oczyszczanie: Produkty acetyloacetonianu galu można oczyszczać poprzez rekrystalizację, sublimację i inne metody w celu poprawy ich czystości i krystaliczności, w razie potrzeby.
Interesujące fakty dotyczące Tris (2,4-pentanodionato)galu mogą nie być tak jasne i specyficzne, jak jego właściwości chemiczne, ponieważ acetyloaceton galu jest używany głównie jako materiał do badań chemicznych i ma szeroki zakres zastosowań w dziedzinach akademickich i zawodowych, podczas gdy istnieje stosunkowo niewiele raportów lub zapisów na temat jego „ciekawych faktów”. Mogę jednak podzielić się kilkoma ciekawymi informacjami z punktu widzenia zastosowań i badań acetyloacetonianu galu.
Po pierwsze
Acetyloaceton galu odgrywa ważną rolę w badaniach materiałoznawstwa. Jest często stosowany jako prekursor do syntezy materiałów zawierających gal, na przykład przy użyciu technologii epitaksji warstwy atomowej (ALE) w połączeniu z acetyloacetonianem galu i wodą lub ozonem jako prekursorami, można wytworzyć cienkie warstwy tlenku galu. Ten rodzaj cienkiej folii ma potencjalne zastosowanie w dziedzinie materiałów półprzewodnikowych.
Po drugie
Acetyloacetonian galu odgrywa również ważną rolę w syntezie nanomateriałów. Naukowcy odkryli, że acetylooctan galu może służyć jako uniwersalny prekursor do syntezy różnych nieorganicznych nanokryształów magnetycznych, metalowych i półprzewodnikowych. Na przykład w syntezie nanokryształów Fe3O4 kontrolując stosunek reagentów można uzyskać kontrolę nad wielkością nanokryształów. Ponadto acetyloacetoesan galu można również stosować do syntezy wysokiej-jakości trójskładnikowych i binarnych nanokryształów półprzewodnikowych, a także nanokryształów o specjalnej morfologii.
Ponadto
Acetyloacetonian galu stosuje się również do wytwarzania innych związków. Na przykład kompleksy Sn DDT można syntetyzować przy użyciu acetyloacetonianu galu jako surowca, który może indukować syntezę arkuszowych-heksagonalnych nanokryształów Cu2S o dobrym cylindrycznym zachowaniu-samoorganizacji.
Acetyloacetonian galu (Ga (acac)) jest ważnym metaloorganicznym związkiem o wzorze chemicznym Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, szeroko stosowanym w materiałoznawstwie, chemii katalitycznej i dziedzinach biomedycznych. Jego odkrycie jest ściśle związane z badaniem wczesnych kompleksów diketonów metali - i odgrywa ważną rolę w nowoczesnej nanotechnologii, produkcji półprzewodników i-badaniach nad lekami przeciwnowotworowymi.
Acetyloaceton (Hacac) został po raz pierwszy zsyntetyzowany przez Charlesa Adolphe'a Wurtza (1817-1884) w 1863 roku, a jego struktura enolowa pozwala mu tworzyć stabilne chelaty z jonami metali.
W latach 90. XIX wieku chemicy odkryli, że metale przejściowe, takie jak Fe ³ ⁺ i Cr ³ ⁺, mogą tworzyć stabilne sześcioczłonowe kompleksy pierścieniowe z acetyloacetonem.
W 1901 roku Alfred Werner (1866-1919) zaproponował teorię chemii koordynacyjnej, kładąc podwaliny pod badania kompleksów diketonów metali -. Jednakże gal (Ga), jako pierwiastek odkryty później (odkryty przez Paula - É mile Lecoq de Boisbaudran w 1875 r.), pozostaje w tyle za badaniami nad metalami przejściowymi w swoich kompleksach.
W latach czterdziestych i pięćdziesiątych XX wieku, wraz z rozwojem badań nad półprzewodnikami, zapotrzebowanie na syntezę związków galu (takich jak GaAs) spowodowało rozwój chemii koordynacyjnej galu.
W 1957 roku FA Cotton i in. po raz pierwszy opisał syntezę acetyloacetonianu galu podczas badania zachowania koordynacyjnego galu (III):
Metoda syntezy: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Właściwości fizyczne: Biały kryształ, temperatura topnienia 192-194 stopni C, łatwo rozpuszczalny w rozpuszczalnikach organicznych.
W 1963 roku krystalografia promieni X- potwierdziła jego oktaedryczną konfigurację koordynacyjną: centrum galu (III) skoordynowane z sześcioma atomami tlenu i trzema ligandami acetyloacetonowymi związanymi w trybie chelatującym.
Badania przeprowadzone po roku 2010 wykazały, że Ga (acac) ∝ ma działanie przeciwnowotworowe-: symuluje Fe ³ ⁺ w celu zakłócania metabolizmu żelaza w komórkach nowotworowych. Wstępne badania kliniczne dotyczą kostniakomięsaka i chłoniaka. Jako prekursor z pojedynczego źródła do wytwarzania nanocząstek GaN i GaP.
Popularne Tagi: acetyloacetonian galu cas 14405-43-7, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż