btc金属有机框架电化学应用
❶ 电化学的应用有哪些
电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题, 如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。
❷ 金属-有机框架材料的合成方法
MOFs 通常采用的合成方法 与常规无机合成方法并没有显著不同,蒸发溶剂法、扩散法(又可细分为气相扩散、液相扩散、凝胶扩散等)、水热或溶剂热法、超声和微波法等均可用于MOFs 合成。
这些方法中,尤以水热或溶剂热法最为重要,绝大多数MOFs 用水热或溶剂热法合成 。水热或溶剂热法属液相化学法的范畴,是指在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学合成方法。
❸ 电化学有哪些应用领域
电化学的应用领域:
1、电解工业,其中的氯碱工业是仅次于合成氨和硫酸的无机物基础工业、耐纶66的中间单体己二腈是通过电解合成的;铝、钠等轻金属的冶炼,铜、锌等的精炼也都用的是电解法;
2、机械工业要用电镀、电抛光、电泳涂漆等来完成部件的表面精整;
3、环境保护可用电渗析的方法除去氰离子、铬离子等污染物;
4、化学电源;
5、金属的防腐蚀问题,大部分金属腐蚀是电化学腐蚀问题;
6、许多生命现象如肌肉运动、神经的信息传递都涉及到电化学机理;
7、应用电化学原理发展起来的各种电化学分析法已成为实验室和工业监控的不可缺少的手段。
电化学(electrochemistry)作为化学的分支之一,是研究两类导体(电子导体,如金属或半导体,以及离子导体,如电解质溶液)形成的接界面上所发生的带电及电子转移变化的科学。传统观念认为电化学主要研究电能和化学能之间的相互转换,如电解和原电池。但电化学并不局限于电能出现的化学反应,也包含其它物理化学过程,如金属的电化学腐蚀,以及电解质溶液中的金属置换反应。
利用电化学手段分离溶液中的金属离子、有机分子的方法,共分四类:
1、控制电位的电解分离法
当溶液中存在两种或两种以上的金属离子时,如果它们的还原电位相近,□例如Cu□(标准电极电位□□=+0.345伏)和Bi□(□□=0.2伏),则在电解时都会还原析出,达不到分离的目的。图1两种金属离子A和B的分解电位表示,如果控制阴极电位为□,则金属离子A可产生强度为□的电流,即可被还原;而金属离子B的电流强度极小,即几乎不能被还原,这样即可达到分离目的,并分别测定A和B。在电解过程中,阴极电位□□□是在不断变化的,□□=□式中□□为标准电极电位;□□为气体常数;□为热力学温度;□为电极过程电子转移数;□为法拉第常数;□为离子活度;□□为阴极超电压。电解时,离子浓度不断降低,□□的负值不断增加,以致B也被电解出来。为了控制阴极电位,要用图2控制电位的线路的线路随时调整外加电压。,e□是铂丝对电极,e□是参比电极(饱和甘汞电极)。选定的e□的电位(相对于e□)可从电位计V读出,电解电流从毫安计A读出,在电解过程中不断调整电阻□以保持阴极电位不变。
至于选择什么电位要看实验条件,例如在分别测定Cu□和Bi□时,由于两者电位太相近,需要在溶液中加入酒石酸,调节pH=5.8~6.0,Bi□与酒石酸生成的络合物比Cu□的稳定得多,使两者的分解电压相差得大一些,然后再加入适量的肼,以加速Cu□的还原。在这种条件下,控制阴极电位为-0.30伏,铜先电解出来,称出阴极的增重后,调节pH为4.5~5.5,控制阴极电位为-0.40伏,可将铋全部电解出来。如果溶液中还有Pb□,可将电位控制在-0.50伏,进行电解。应用此法时,后被电解的离子的浓度不能超过先被电解的离子的浓度。
2、汞阴极电解分离法
H□在汞阴极上被还原时,有很大的超电压,所以在酸性溶液中可以分离掉一些容易被还原的金属离子,使一些重金属(如铜、铅、镉、锌)沉积在汞阴极上,形成汞齐,同时保留少量不容易被还原的离子,如碱金属、碱土金属、铝、铁、镍、铬、钛、钒、钨、硅等。
3、内电解分离法
在酸性溶液中,利用金属氧化-还原电位的不同,可以组成一个内电解池,即不需要外加电压就可以进行电解。例如要从大量铅中分离微量铜,在硫酸溶液中Cu□比Pb□先还原,因此可将铅板作为一个电极,与铂电极相连,组成一个内电解池,它产生一个自发的电动势,来源于Pb的氧化和Cu□的还原。这个电动势使反应能够进行,直到电流趋近于零时,内电解池就不再作用了。内电解可以分离出微量的容易还原的金属离子,缺点是电解进行缓慢,因此应用不广。
4、电渗析法
液体中的离子或荷电质点能在电场的影响下迁移。由于离子的性质不同,迁移的速率也不同,正负电荷移动的方向也不同。当在电池的两极加上一个直流电压时,可以把一些有机物的混合物分离。如临床实验中常用此法研究蛋白质,将试样放在一个载器上,外加电场后,荷电质点沿着载器向电荷相反的电极迁移,因它们移动的速率不同而分离,一般能把血清蛋白分成五部分。改进实验技术可使浓缩斑点的宽度达到25微米左右,然后进行电渗析,可将血清蛋白分成二十个很清晰的部分。
❹ 金属有机框架材料可以用于实际生产吗
负责任的说,目前实用性基本没有。
MOF材料主要还停留在基础研究阶段,各种应用前景广泛,但是真正距离实际的应用开发还有相当远的距离。(参考石墨烯)
❺ 求三篇化学英文文献题目的翻译
利用环境友好型的纳米分子筛替代润滑油抗氧化剂
一种新颖的溶剂热方法合成SAPO分子筛--使用有机胺作为溶剂和模板
Friedlander反应合成喹啉--通过CuBTC金属有机框架催化
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❻ Cu-3(btc)是什么物质
BTC是(三氯甲基)碳酸酯的简称,是一个化学物质的简称,主要有碳、氯、氧组成,化学式是C3Cl6O3,可作为剧毒光气和双光气在合成中的替代产物。
BTC=Bis(trichloromethyl)carbonate 双(三氯甲基)碳酸酯,即三光气。
CAS Registry Number32315-10-9
分子式 C3Cl6O3
分子量 296.748
(6)btc金属有机框架电化学应用扩展阅读:
三光气在有机合成中用作试剂,并且是用于各种化学转化的光气的较不危险的替代物,包括将一个羰基键合至两个醇,并将胺基转化为异氰酸酯。
三光气的毒性与光气相同,因为它在加热和与亲核试剂反应时分解成光气。 即使微量水分也会导致光气的形成。 因此,如果对光气采取所有预防措施,则该试剂可以安全地处理。
作为剧毒光气和双光气在合成中的替代产物,本品毒性低,使用安全方便,而且反应条件温和,选择性好,收率高。
本品为二级有机有毒品。宜存于干燥、阴凉、通风的库房内,远离火源,并与有机胺、碱性化学品等分开保存。
❼ 金属有机化合物中得到实际应用的代表性化合物有哪些
甲基汞化合物
、
四乙基铅
、三丁锡;后者为苯基汞盐、
三苯基锡
等;还有作
汽油抗爆剂
的有机锰化合物如三羰基环戊二烯锰等。这些物质大部分为人工合成,但铅、汞、镉、锡等在自然界会
甲基化
(或
烷基化
),如由无机汞转化为甲基汞。其中大多数是由于水体底质中
微生物的作用
,在鱼体内则是通过各种
生物转化
而成。
❽ 电化学体系主要包括哪些组成部分
电化学体系主要包括电解质的研究和电极的研究。
电化学是研究电和化学反应相互关系的科学。电和化学反应相互作用可通过电池来完成,也可利用高压静电放电来实现,二者统称电化学,后者为电化学的一个分支,称放电化学。由于放电化学有了专门的名称,因而,电化学往往专门指电池的科学。电化学是研究两类导体形成的带电界面现象及其上所发生的变化的科学。如今已形成了合成电化学、量子电化学、半导体电化学、有机导体电化学、光谱电化学、生物电化学等多个分支。电化学在化工、冶金、机械、电子、航空、航天、轻工、仪表、医学、材料、能源、金属腐蚀与防护、环境科学等科技领域获得了广泛的应用。当前世界上十分关注的研究课题,
如能源、材料、环境保护、生命科学等等都与电化学以各种各样的方式关联在一起。
❾ 金属有机框架(MOF)如何成型
金属有机框架(Mof) 是组成的金属离子化合物或集群协调经常[需要澄清]刚性有机分子形成单,双,或三维的结构可以是多孔.
更正式地说一个金属 — — 有机框架,缩写为 MOF,是协调网络有机配体含有潜在的空隙率。协调网络是扩展,通过反复的协调实体,1 个维度,但有两个或更多的个别链之间的交联的配合物循环,或螺链接或延伸通过重复在 2 或 3 的尺寸和最后一种配位聚合物的协调实体的配合物是一种协调化合物与反复协调实体在 1、 2 或 3 个维度上延伸。
在某些情况下,毛孔稳定期间消除客体分子 (通常是溶剂),可用于存储氢和二氧化碳等气体。金属-有机骨架的其他可能的应用是在气体净化、气体分离、催化以及传感器。
结构
金属-有机骨架由两个主要组件组成: 调用链接器金属离子或群集的金属离子和有机分子。出于此原因,材料通常统称为有机-无机杂化材料,然而这一术语的这种用法最近已显式气馁。 有机的单位通常是的单、 双、 三或四价配体。金属和链接器的选择决定的结构,因此属性多器官功能衰竭。例如,金属配位的喜好影响的大小和形状的孔通过口述多少配体可以绑定到金属和的方向。