水熱合成反應(yīng)釜的詳細分析和應(yīng)用

上海雙旭電子有限公司

        水熱合成反應(yīng)釜是在溫度為100～1000 ℃、壓力為1MPa～1GPa 的條件下利用水溶液中物質(zhì)化學反應(yīng)所進行的合成。在亞臨界和超臨界水熱條件下,由于反應(yīng)處于分子水平,反應(yīng)性提高,因而水熱反應(yīng)可以替代某些高溫固相反應(yīng)。又由于水熱反應(yīng)的均相成核及非均相成核機理與固相反應(yīng)的擴散機制不同,因而可以創(chuàng)造出其它方法無法制備的新化合物和新材料。一系列溫和與高溫高壓水熱反應(yīng)的開拓及其在此基礎(chǔ)上開發(fā)出來的水熱合成路線,已成為目前獲取多數(shù)無機功能材料和特種組成與結(jié)構(gòu)的無機化合物的重要途徑。在水熱合成體系中,已開發(fā)出多種新的合成路線與新的合成方法,如直接法、籽晶法、導向劑法、模板劑法、絡(luò)合劑法、有機溶劑法、微波法以及高溫高壓合成技術(shù)等。
     水熱合成反應(yīng)釜包括水熱合成在內(nèi)的無機合成化學,近期在凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的某些強關(guān)聯(lián)體系做出了重要的貢獻。目前的強關(guān)聯(lián)無機固體的研究孕育著新概念、新理論和新材料。具有特殊光、電、磁性質(zhì)及催化性能的無機材料合成、制備與組裝以及結(jié)構(gòu)與性能之間關(guān)系研究的突破,導致新物種和新材料的出現(xiàn),甚至會帶動新的產(chǎn)業(yè)革命。新型無機化合物及功能材料的大量開發(fā),主要依賴于新的合成途徑、合成技術(shù)與相關(guān)理論的發(fā)展。針對上目前在無機材料的合成與制備研究方面的前沿動態(tài),我們提出并發(fā)展了先進材料水熱合成路線,深入廣泛地探討不同類型具特殊光、電、磁、催化功能的無機材料的合成與制備技術(shù),系統(tǒng)地研究它們的形成規(guī)律和反應(yīng)機制以及它們的結(jié)構(gòu)、組成、性能及彼此之間的關(guān)系。我們應(yīng)用變化繁多的水熱合成技術(shù)和技巧,制備出了具有光、電、磁性質(zhì)的包括螢石、鈣鈦礦、白鎢礦、尖晶石和焦綠石等主要結(jié)構(gòu)類型的復(fù)合氧化物。該系列復(fù)合氧化物的成功水熱合成,替代及彌補了目前大量無機功能材料需要高溫固相反應(yīng)條件的不足。目前溫和水熱合成技術(shù),結(jié)合變化繁多的合成方法和技巧,已經(jīng)獲得了幾乎所有重要的光、電、磁功能復(fù)合氧化物和復(fù)合氟化物。如雙摻雜二氧化鈰固體電解質(zhì)、巨磁阻材料以及鉍系超導材料。復(fù)合氟化物以往的合成采用氟化或惰性氣氛保護的高溫固相合成技術(shù),該技術(shù)對反應(yīng)條件要求苛刻,反應(yīng)不易控制。而水熱合成反應(yīng)不但是一條反應(yīng)溫和、易控、節(jié)能和少污染的新合成路線,而且具有價態(tài)穩(wěn)定化作用與非氧嵌入特征等特點.
    水熱合成反應(yīng)釜是由無磁性1cr18Ni9Ti不銹鋼精加工而成，內(nèi)有聚四氟乙烯襯套，可耐酸，堿介質(zhì)的腐蝕。結(jié)構(gòu)合理，使用方便，廣泛用于科研和教學實驗中。
       烘箱中使用的水熱合成反應(yīng)釜-高壓消解罐，也稱為溶樣器、壓力溶彈、水熱合成反應(yīng)釜、消化罐、聚四氟乙烯高壓罐，是利用罐體內(nèi)強酸或強堿且高溫高壓密閉的環(huán)境來達到快速消解難溶物質(zhì)的目的。是測定微量元素及痕量元素時消解樣品的得力助手。樣品前處理消解重金屬、農(nóng)殘、食品、淤泥、稀土、水產(chǎn)品、有機物等。