Gallium acetylacetonátje organokovová sloučenina složená převážně z galliových iontů koordinovaných s molekulami acetylacetonu. Chemický vzorec se obvykle vyjadřuje jako Ga(acac)_3, kde acac představuje aniontovou část acetylacetonu (CH_3COCH_2COCH_3). Acetylacetoát galia je obvykle rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je ethanol, ether atd. Konkrétní rozpustnost závisí na typu rozpouštědla a čistotě sloučeniny. Je relativně stabilní při pokojové teplotě a tlaku, ale je třeba se vyhnout přímému kontaktu s vodou, silnými kyselinami, silnými zásadami atd., aby se zabránilo chemickým reakcím. Acetylaceton galia se často používá jako katalyzátor nebo prekurzor katalyzátoru v organické syntéze a účastní se různých chemických reakcí, jako je oxidace, redukce, adice atd. V oblasti vědy o materiálech lze acetylaceton galia použít k přípravě kovových organických struktur (MOF), nanomateriálů atd., které mají potenciální aplikace v adsorpci plynů, separaci, katalýze a chemických vlastnostech acetylu atd. použít k přípravě optických materiálů, elektronických zařízení atd.
|
|
|
| Chemický vzorec | C15H21GaO6 |
| Molekulová hmotnost | 367.05 |
| Bod tání | 196–198 stupňů (rozkl.) (dosl.) |
| Bod varu | 140 stupňů 10 mm |
| Podmínky skladování | Inertní atmosféra, pokojová teplota |
| Formulář | Prášek |
| Barva | bílá až světle žlutá |
| Rozpustnost | Nerozpustný ve vodě. |
Gallium acetylacetonát, jako organokovová sloučenina, má řadu použití, zejména v oblasti vědy o materiálech, katalytické chemie, optiky a elektroniky.
Níže jsou uvedeny některé z hlavních použití acetylacetonu galia:
Katalyzátory a prekurzory katalyzátorů
Acetylacetoát galia se často používá jako katalyzátor nebo prekurzor katalyzátoru v organické syntéze a může se účastnit různých chemických reakcí, jako je oxidace, redukce, adice, cyklizace atd. Jeho katalytická aktivita ho činí důležitou aplikační hodnotou při syntéze čistých chemikálií, syntéze léčiv a přípravě polymerních materiálů.
Příprava kovových organických konstrukcí (MOF)
Gallium acetylacetonae lze kombinovat s jinými organickými ligandy nebo anorganickými ionty za vzniku kovových organických strukturních materiálů se specifickými strukturami a funkcemi. Tyto MOF materiály vykazují velký potenciál v oblastech adsorpce a separace plynů, katalýzy, snímání, dodávání léků atd.
Příprava nanomateriálů
Acetylacetoát galia lze přeměnit na nanočástice, nanodrátky nebo nanofilmy galia pyrolýzou nebo jinými chemickými metodami. Tyto nanomateriály mají široké uplatnění v oblasti elektroniky, optiky, katalýzy a biomedicíny.
Optické a elektronické aplikace
Acetylacetoát galia a jeho deriváty mohou za určitých podmínek vykazovat jedinečné optické nebo elektronické vlastnosti, jako je luminiscence a vodivost. Díky těmto vlastnostem mají určitý potenciál při přípravě optoelektronických zařízení, jako jsou světlo-diody (LED), fotodetektory a solární články.
Prekurzor chemické depozice z plynné fáze (CVD).
V polovodičovém průmyslu lze acetylacetoát galia použít jako prekurzor pro chemickou depozici par pro ukládání filmů galia nebo sloučenin galia na substráty. To má velký význam pro přípravu-výkonných polovodičových zařízení a integrovaných obvodů.
Vzdělávání a výzkum
Vzhledem ke svým jedinečným chemickým vlastnostem a širokým vyhlídkám na použití je acetylacetoát gallia také široce používán ve vzdělávání a výzkumu v oblasti chemie, materiálové vědy a nanotechnologie.
Gallium acetylacetonát, jako organokovová sloučenina, má širokou škálu aplikací v oblasti katalytické chemie. Jeho případy použití a vyhlídky jako katalyzátoru nebo prekurzoru katalyzátoru se odrážejí hlavně v následujících aspektech:
Případy aplikací
Reakce organické syntézy
Acetylacetoát galia se často používá jako katalyzátor v organické syntéze a může se účastnit různých chemických reakcí, jako je oxidace, redukce, adice, cyklizace atd. Tyto reakce mají důležitou aplikační hodnotu při syntéze čistých chemikálií, syntéze léčiv a přípravě polymerních materiálů.
Gallium acetylacetoát lze například použít ke katalýze epoxidační reakce olefinů za vzniku epoxidů, což je klíčový krok v syntéze mnoha důležitých sloučenin, jako jsou meziprodukty léčiv.
Příprava nanomateriálů
Gallium acetylacetoát může být použit jako prekurzor a přeměněn na nanočástice, nanodrátky nebo nanofilmy galia pyrolýzou nebo jinými chemickými metodami. Tyto nanomateriály vykazují vynikající výkon v oblasti katalýzy a lze je použít ke katalýze různých chemických reakcí.
Gallium acetylacetoát může například reagovat s dusíkem při vysoké teplotě za vzniku nanodrátů z nitridu galia, které mají potenciální aplikace v optoelektronických zařízeních, senzorech a dalších oblastech.
Adsorpce a separace plynů
Materiály kovových organických struktur (MOF) tvořené acetylacetoátem gallia kombinovaným s jinými organickými ligandy fungují dobře při adsorpci a separaci plynů.
Tyto MOF materiály mají vysokou poréznost a nastavitelnou velikost pórů a mohou selektivně adsorbovat a separovat specifické plyny.
Vyhlídky
Vývoj nových katalyzátorů
S prohlubujícím se výzkumem katalytické chemie vědci neustále zkoumají nové katalytické systémy a katalytické mechanismy. Jedinečné chemické vlastnosti a katalytická aktivita acetylacetoátu galia jako jednoho ze zástupců organokovových katalyzátorů poskytuje široký prostor pro vývoj nových katalyzátorů.
V budoucnu mohou být vyvinuty nové katalyzátory s vyšší katalytickou aktivitou a selektivitou úpravou struktury, ligandů nebo reakčních podmínekGallium acetylacetonátuspokojit potřeby různých oborů.
Zelená chemie a udržitelný rozvoj
Gallium acetylacetoát a jeho katalytický systém mají velký význam v zelené chemii a udržitelném rozvoji. Mohou být použity k nahrazení tradičních toxických nebo vysoce znečišťujících katalyzátorů k dosažení ekologičtějších a udržitelnějších procesů chemických reakcí.
Kromě toho může katalytický systém acetylacetoátu galia také podporovat recyklaci zdrojů a omezení zpracování odpadu a přispět k vybudování systému oběhového hospodářství.
Interdisciplinární integrace a inovace
S rychlým rozvojem a křížovou{0}}integrací příbuzných oborů, jako je materiálová věda, nanotechnologie a biotechnologie, se také neustále rozšiřují a prohlubují aplikační oblasti acetylacetoátu galia. V budoucnu se dá předpokládat, že acetylaceton galia bude kombinován s více obory, aby se dosáhlo inovativnějších výsledků aplikací a technologických průlomů.
Stručně řečeno, acetylacetoát galia jako katalyzátor má širokou škálu aplikačních případů a široké vyhlídky rozvoje v oblastech organické syntézy, přípravy nanomateriálů, adsorpce a separace plynů. S neustálým pokrokem vědy a techniky a neustálým prohlubováním inovativního výzkumu bude katalytická aplikace acetylacetoátu galia rozsáhlejší a-hloubka.
SyntézaGallium acetylacetonátobvykle zahrnuje koordinační reakci kovu gallia a acetylacetonu.
- Metoda syntézy
(1)Příprava surovin
Kov galium (Ga): jako centrální kov reakce.
Acetylaceton (acacH): jako ligand tvořící komplex s kovem galliem.
Rozpouštědlo: jako je ethanol, benzen atd., používané k rozpuštění reaktantů a podpoře reakce.
(2)Reakční podmínky
Teplota: obvykle se provádí při teplotě místnosti až teplotě zpětného toku, konkrétní teplota závisí na teplotě varu a reaktivitě rozpouštědla.
Míchání: zajistěte, aby byly reaktanty plně promíchány, aby se podpořila koordinační reakce.
Ochrana inertním plynem: jako je dusík nebo argon, aby se zabránilo kyslíku a vodní páře ve vzduchu nepříznivě ovlivnit reakci.
(3)Reakční kroky
K rozpouštědlu obsahujícímu acetylaceton přidejte kovové gallium.
Za podmínek míchání se postupně zahřeje na reakční teplotu a udržuje se po určitou dobu, aby reakce mohla plně proběhnout.
Po dokončení reakce se produkt acetylacetoátu galia získá filtrací, promýváním, sušením a dalšími kroky.
Čištění: Produkty acetylacetoátu galia lze čistit rekrystalizací, sublimací a jinými metodami, aby se zlepšila jejich čistota a krystalinita podle potřeby.
Zajímavá fakta o Tris (2,4-pentandionato) galliu nemusí být tak jasná a specifická jako jeho chemické vlastnosti, protože acetylaceton galia se používá hlavně jako chemický výzkumný materiál a má širokou škálu aplikací v akademické a profesionální oblasti, zatímco o jeho „zajímavých faktech“ existuje poměrně málo zpráv nebo záznamů. Mohu se však podělit o některé zajímavé informace z pohledu aplikace a výzkumu acetylacetoátu galia.
Za prvé
Gallium acetylacetonte hraje důležitou roli ve výzkumu materiálových věd. Často se používá jako prekurzor pro syntézu materiálů obsahujících gallium, například pomocí technologie epitaxe atomové vrstvy (ALE) v kombinaci s acetylacetonátem galliem a vodou nebo ozonem jako prekurzory lze připravit tenké filmy oxidu galia. Tento typ tenkého filmu má potenciální aplikační hodnotu v oblasti polovodičových materiálů.
Za druhé
Gallium acetylacetoát také hraje důležitou roli v syntéze nanomateriálů. Vědci zjistili, že acetylacetoát galia může sloužit jako univerzální prekurzor pro syntézu různých anorganických magnetických, kovových a polovodičových nanokrystalů. Například při syntéze nanokrystalů Fe3O4 lze řízením poměru reaktantů dosáhnout kontroly nad velikostí nanokrystalů. Kromě toho lze acetylacetoát galia také použít k syntéze vysoce kvalitních ternárních a binárních polovodičových nanokrystalů a také nanokrystalů se speciální morfologií.
Navíc
Gallium acetylacetoát se také používá k přípravě dalších sloučenin. Například komplexy Sn DDT mohou být syntetizovány pomocí acetylacetoátu galia jako suroviny, která může vyvolat syntézu listových-hexagonálních nanokrystalů Cu2S s dobrým válcovým chováním při samoskládání.
Gallium acetylacetonát (Ga (acac)) je důležitá kovová organická sloučenina s chemickým vzorcem Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, široce používaná ve vědě o materiálech, katalytické chemii a biomedicínských oborech. Jeho objev úzce souvisí se studiem raných kovových - diketonových komplexů a hraje důležitou roli v moderní nanotechnologii, výrobě polovodičů a výzkumu proti-rakovinných léků.
Acetylaceton (Hacac) poprvé syntetizoval Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) v roce 1863 a jeho enolová struktura mu umožňuje vytvářet stabilní cheláty s kovovými ionty.
V 90. letech 19. století chemici objevili, že přechodné kovy jako Fe3⁺ a Cr3⁺ mohou tvořit stabilní šestičlenné kruhové komplexy s acetylacetonem.
V roce 1901 Alfred Werner (1866-1919) navrhl teorii koordinační chemie, která položila základy pro studium kovových - diketonových komplexů. Gallium (Ga), jako později objevený prvek (objevený Paulem - É mile Lecoq de Boisbaudran v roce 1875), však ve svých komplexech zaostává za výzkumem přechodných kovů.
Ve 40. a 50. letech 20. století, se vzestupem výzkumu polovodičů, poptávka po syntéze sloučenin galia (jako je GaAs) řídila vývoj koordinační chemie galia.
V roce 1957 FA Cotton a kol. poprvé ohlásil syntézu acetylacetonátu galia při studiu koordinačního chování galia (III):
Metoda syntézy: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Fyzikální vlastnosti: Bílý krystal, bod tání 192-194 stupňů C, snadno rozpustný v organických rozpouštědlech.
V roce 1963 rentgenová krystalografie potvrdila jeho oktaedrickou koordinační konfiguraci: centrum galia (III) koordinované se šesti atomy kyslíku a třemi acetylacetonovými ligandy vázanými v chelatačním režimu.
Po roce 2010 výzkum zjistil, že Ga (acac) ∝ má proti-nádorovou aktivitu: při simulaci Fe ³ ⁺ k interferenci s metabolismem železa v rakovinných buňkách jsou klinické studie předběžnými studiemi zaměřenými na osteosarkom a lymfom. Jako jediný zdroj prekurzoru pro přípravu nanočástic GaN a GaP.
Populární Tagy: gallium acetylacetonate cas 14405-43-7, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej