Galliumacetylacetonater en organometallisk forbindelse hovedsakelig sammensatt av galliumioner koordinert med acetylacetonmolekyler. Den kjemiske formelen uttrykkes vanligvis som Ga(acac)_3, der acac representerer aniondelen av acetylaceton (CH_3COCH_2COCH_3). Galliumacetylacetoat er vanligvis løselig i organiske løsningsmidler som etanol, eter osv. Den spesifikke løseligheten avhenger av typen løsningsmiddel og renheten til forbindelsen. Den er relativt stabil ved romtemperatur og trykk, men direkte kontakt med vann, sterke syrer, sterke baser osv. bør unngås for å forhindre kjemiske reaksjoner. Galliumacetylacetonte brukes ofte som katalysator eller katalysatorforløper i organisk syntese og deltar i ulike kjemiske reaksjoner som oksidasjon, reduksjon, addisjon etc. Innenfor materialvitenskap kan Galliumacetylacetonte brukes til å fremstille metallorganiske rammeverk (MOFs), nanomaterialer osv., som har potensielle anvendelser innen dets separasjon, kjemiske absorpsjon og gassadsorpsjon, etc. egenskaper, kan Gallium acetylacetonte også brukes til å fremstille optiske materialer, elektroniske enheter, etc.
|
|
|
| Kjemisk formel | C15H21GaO6 |
| Molekylvekt | 367.05 |
| Smeltepunkt | 196-198 grader (desc.) (lit.) |
| Kokepunkt | 140 grader 10 mm |
| Lagringsforhold | Inert atmosfære, romtemperatur |
| Skjema | Pulver |
| Farge | hvit til blekgul |
| Løselighet | Uløselig i vann. |
Galliumacetylacetonat, som en organometallisk forbindelse, har en rekke bruksområder, hovedsakelig innen materialvitenskap, katalytisk kjemi, optikk og elektronikk.
Følgende er noen av de viktigste bruksområdene for Gallium acetylacetonte:
Katalysatorer og katalysatorforløpere
Galliumacetylacetoat brukes ofte som katalysator eller katalysatorforløper i organisk syntese og kan delta i en rekke kjemiske reaksjoner, som oksidasjon, reduksjon, addisjon, cyklisering, etc. Dens katalytiske aktivitet gjør at den har viktig bruksverdi ved syntese av finkjemikalier, medikamentsyntese og fremstilling av polymermaterialer.
Utarbeidelse av metallorganiske rammer (MOFs)
Gallium acetylacetonae kan kombineres med andre organiske ligander eller uorganiske ioner for å danne metallorganiske rammematerialer med spesifikke strukturer og funksjoner. Disse MOF-materialene viser stort potensial innen gassadsorpsjon og -separasjon, katalyse, sensing, medikamentlevering, etc.
Utarbeidelse av nanomaterialer
Galliumacetylacetoat kan omdannes til galliumnanopartikler, nanotråder eller nanofilmer gjennom pyrolyse eller andre kjemiske metoder. Disse nanomaterialene har brede bruksmuligheter innen elektronikk, optikk, katalyse og biomedisin.
Optiske og elektroniske applikasjoner
Galliumacetylacetoat og dets derivater kan vise unike optiske eller elektroniske egenskaper under visse forhold, slik som luminescens og konduktivitet. Disse egenskapene gjør at de har et visst potensiale i klargjøring av optoelektroniske enheter som lys-dioder (LED), fotodetektorer og solceller.
Kjemisk dampavsetning (CVD) forløper
I halvlederindustrien kan galliumacetylacetoat brukes som en forløper for kjemisk dampavsetning for å avsette gallium- eller galliumforbindelsesfilmer på underlag. Dette er av stor betydning for forberedelsen av-høyytelses halvlederenheter og integrerte kretser.
Utdanning og forskning
På grunn av sine unike kjemiske egenskaper og brede bruksmuligheter, er Gallium acetylacetoat også mye brukt i utdanning og forskning innen kjemi, materialvitenskap og nanoteknologi.
Galliumacetylacetonat, som en organometallisk forbindelse, har et bredt spekter av bruksområder innen katalytisk kjemi. Dens anvendelsestilfeller og utsikter som katalysator eller katalysatorforløper gjenspeiles hovedsakelig i følgende aspekter:
Søknadssaker
Organiske syntesereaksjoner
Galliumacetylacetoat brukes ofte som katalysator i organisk syntese og kan delta i en rekke kjemiske reaksjoner, som oksidasjon, reduksjon, addisjon, cyklisering, etc. Disse reaksjonene har viktig bruksverdi ved syntese av finkjemikalier, medikamentsyntese og fremstilling av polymermaterialer.
For eksempel kan galliumacetylacetoat brukes til å katalysere epoksidasjonsreaksjonen til olefiner for å generere epoksider, som er et nøkkeltrinn i syntesen av mange viktige forbindelser som medikamentmellomprodukter.
Forberedelse av nanomaterialer
Galliumacetylacetoat kan brukes som forløper og omdannes til galliumnanopartikler, nanotråder eller nanofilmer ved pyrolyse eller andre kjemiske metoder. Disse nanomaterialene viser utmerket ytelse innen katalyse og kan brukes til å katalysere ulike kjemiske reaksjoner.
For eksempel kan galliumacetylacetoat reagere med nitrogen ved høy temperatur for å generere galliumnitrid nanotråder, som har potensielle anvendelser i optoelektroniske enheter, sensorer og andre felt.
Gassadsorpsjon og separasjon
Metallorganiske rammeverk (MOFs) materialer dannet av galliumacetylacetoat kombinert med andre organiske ligander fungerer godt i gassadsorpsjon og separasjon.
Disse MOF-materialene har høy porøsitet og justerbar porestørrelse, og kan selektivt adsorbere og separere spesifikke gasser.
Utsikter
Utvikling av nye katalysatorer
Med utdypingen av katalytisk kjemiforskning, utforsker forskere stadig nye katalysatorsystemer og katalytiske mekanismer. Som en av representantene for organometalliske katalysatorer gir Galliumacetylacetoats unike kjemiske egenskaper og katalytiske aktivitet stor plass for utvikling av nye katalysatorer.
I fremtiden kan nye katalysatorer med høyere katalytisk aktivitet og selektivitet utvikles ved å justere strukturen, ligander eller reaksjonsbetingelser tilGalliumacetylacetonatfor å møte behovene til ulike felt.
Grønn kjemi og bærekraftig utvikling
Galliumacetylacetoat og dets katalytiske system er av stor betydning i grønn kjemi og bærekraftig utvikling. De kan brukes til å erstatte tradisjonelle giftige eller svært forurensende katalysatorer for å oppnå mer miljøvennlige og bærekraftige kjemiske reaksjonsprosesser.
I tillegg kan det katalytiske systemet Gallium acetylacetoat også fremme resirkulering av ressurser og reduksjon av avfallsbehandling, og bidra til byggingen av et sirkulært økonomisystem.
Tverrfaglig integrering og innovasjon
Med den raske utviklingen og kryss-integreringen av relaterte disipliner som materialvitenskap, nanoteknologi og bioteknologi, utvides og utdypes også bruksområdene for galliumacetylacetoat. I fremtiden er det forutsigbart at Gallium acetylacetonte vil bli kombinert med flere disipliner for å produsere mer innovative applikasjonsresultater og teknologiske gjennombrudd.
Oppsummert har Galliumacetylacetoat som katalysator et bredt spekter av brukssaker og brede utviklingsmuligheter innen organisk syntese, nanomaterialfremstilling, gassadsorpsjon og separasjon. Med den kontinuerlige utviklingen av vitenskap og teknologi og den kontinuerlige utdypingen av innovativ forskning, vil den katalytiske anvendelsen av galliumacetylacetoat bli mer omfattende og-i dybden.
Syntesen avGalliumacetylacetonatinvolverer vanligvis koordinasjonsreaksjonen av metall gallium og acetylaceton.
- Syntesemetode
(1) Råvareforberedelse
Metallgallium (Ga): som det sentrale metallet i reaksjonen.
Acetylaceton (acacH): som en ligand, danner et kompleks med metall gallium.
Løsningsmiddel: som etanol, benzen, etc., brukes til å løse opp reaktantene og fremme reaksjonen.
(2)Reaksjonsbetingelser
Temperatur: vanligvis utført ved romtemperatur til tilbakeløpstemperatur, den spesifikke temperaturen avhenger av kokepunktet og reaktiviteten til løsningsmidlet.
Omrøring: sørg for at reaktantene er fullstendig blandet for å fremme koordinasjonsreaksjonen.
Inertgassbeskyttelse: som nitrogen eller argon for å forhindre at oksygen og vanndamp i luften påvirker reaksjonen negativt.
(3)Reaksjonstrinn
Tilsett metallgallium til løsningsmidlet som inneholder acetylaceton.
Under omrøringsforhold, oppvarm gradvis til reaksjonstemperaturen og hold den i en periode for å la reaksjonen fortsette fullt ut.
Etter at reaksjonen er fullført, oppnås galliumacetylacetoat-produktet ved filtrering, vasking, tørking og andre trinn.
Rensing: Galliumacetylacetoatprodukter kan renses ved omkrystallisering, sublimering og andre metoder for å forbedre renheten og krystalliniteten etter behov.
De interessante fakta om Tris (2,4-pentanedionato) gallium er kanskje ikke like klare og spesifikke som dets kjemiske egenskaper, fordi galliumacetylacetonte hovedsakelig brukes som et kjemisk forskningsmateriale og har et bredt spekter av anvendelser innen akademiske og profesjonelle felt, mens det er relativt få rapporter eller registreringer om dets "interessante fakta". Imidlertid kan jeg dele noe interessant informasjon fra perspektivet til anvendelse og forskning av galliumacetylacetoat.
For det første
Gallium acetylacetonte spiller en viktig rolle i materialvitenskapelig forskning. Den brukes ofte som en forløper for syntetisering av galliumholdige materialer, for eksempel ved å bruke atomic layer epitaxy (ALE) teknologi, kombinert med acetylacetonat gallium og vann eller ozon som forløpere, kan galliumoksid tynne filmer fremstilles. Denne typen tynnfilm har potensiell bruksverdi innen halvledermaterialer.
For det andre
Galliumacetylacetoat spiller også en viktig rolle i syntesen av nanomaterialer. Forskere har funnet ut at galliumacetylacetoat kan tjene som en universell forløper for å syntetisere forskjellige uorganiske magnetiske, metall- og halvledernanokrystaller. For eksempel, i syntesen av Fe3O4 nanokrystaller, kan kontroll av forholdet mellom reaktanter oppnå kontroll over størrelsen på nanokrystallene. I tillegg kan galliumacetylacetoat også brukes til å syntetisere ternære og binære halvledernanokrystaller av høy-kvalitet, samt nanokrystaller med spesielle morfologier.
I tillegg
Galliumacetylacetoat brukes også til å fremstille andre forbindelser. For eksempel kan Sn DDT-komplekser syntetiseres ved å bruke galliumacetylacetoat som råmateriale, noe som kan indusere syntese av ark-som sekskantede Cu2S nanokrystaller med god sylindrisk selv-samlende oppførsel.
Galliumacetylacetonat (Ga (acac)) er en viktig organisk metallforbindelse med den kjemiske formelen Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, mye brukt innen materialvitenskap, katalytisk kjemi og biomedisinske felt. Oppdagelsen er nært beslektet med studiet av tidlige metall - diketonkomplekser og spiller en viktig rolle i moderne nanoteknologi, halvlederproduksjon og anti-kreftmedisinforskning.
Acetylaceton (Hacac) ble først syntetisert av Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) i 1863, og dens enolstruktur gjør at den kan danne stabile chelater med metallioner.
På 1890-tallet oppdaget kjemikere at overgangsmetaller som Fe ³ ⁺ og Cr ³ ⁺ kunne danne stabile seksleddede ringkomplekser med acetylaceton.
I 1901 foreslo Alfred Werner (1866-1919) teorien om koordinasjonskjemi, og la grunnlaget for studiet av metall - diketonkomplekser. Imidlertid henger gallium (Ga), som et senere oppdaget grunnstoff (oppdaget av Paul - É mile Lecoq de Boisbaudran i 1875), etter overgangsmetallforskning i kompleksene.
På 1940- og 1950-tallet, med fremveksten av halvlederforskning, drev etterspørselen etter syntese av galliumforbindelser (som GaAs) utviklingen av galliumkoordinasjonskjemi.
I 1957, FA Cotton et al. rapporterte først syntesen av galliumacetylacetonat mens han studerte koordinasjonsadferden til gallium (III):
Syntesemetode: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Fysiske egenskaper: Hvit krystall, smeltepunkt 192-194 grader C, lett løselig i organiske løsemidler.
I 1963 bekreftet røntgenkrystallografi sin oktaedriske koordinasjonskonfigurasjon: gallium (III)-senteret koordinert med seks oksygenatomer, og tre acetylacetonligander bundet i cheleringsmodus.
Etter 2010 fant forskning at Ga (acac) ∝ har anti-tumoraktivitet: simulerer Fe ³ ⁺ for å forstyrre jernmetabolismen i kreftceller, kliniske studier er foreløpige studier rettet mot osteosarkom og lymfom. Som en enkelt kilde forløper for fremstilling av GaN og GaP nanopartikler.
Populære tags: gallium acetylacetonate cas 14405-43-7, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs