Galliumacetylacetonaatis een organometaalverbinding die voornamelijk bestaat uit galliumionen gecoördineerd met acetylacetonmoleculen. De chemische formule wordt gewoonlijk uitgedrukt als Ga(acac)_3, waarbij acac het aniongedeelte van acetylaceton vertegenwoordigt (CH_3COCH_2COCH_3). Galliumacetylacetoaat is gewoonlijk oplosbaar in organische oplosmiddelen zoals ethanol, ether, enz. De specifieke oplosbaarheid hangt af van het type oplosmiddel en de zuiverheid van de verbinding. Het is relatief stabiel bij kamertemperatuur en druk, maar direct contact met water, sterke zuren, sterke basen, enz. moet worden vermeden om chemische reacties te voorkomen. Galliumacetylacetonte wordt vaak gebruikt als katalysator of katalysatorvoorloper bij organische synthese en neemt deel aan verschillende chemische reacties zoals oxidatie, reductie, additie, enz. Op het gebied van materiaalkunde kan Galliumacetylacetonte worden gebruikt om metaalorganische raamwerken (MOF's), nanomaterialen, enz. te bereiden, die potentiële toepassingen hebben bij gasadsorptie, scheiding, katalyse, enz. Vanwege zijn unieke fysische en chemische eigenschappen kan Galliumacetylaceton ook worden gebruikt om optische materialen, elektronische apparaten, enz. te bereiden. enz.
|
|
|
| Chemische formule | C15H21GaO6 |
| Moleculair gewicht | 367.05 |
| Smeltpunt | 196-198 graden (dec.) (lit.) |
| Kookpunt | 140 graden 10 mm |
| Bewaaromstandigheden | Inerte atmosfeer, kamertemperatuur |
| Formulier | Poeder |
| Kleur | wit tot lichtgeel |
| Oplosbaarheid | Onoplosbaar in water. |
Galliumacetylacetonaat, als organometallische verbinding, heeft een verscheidenheid aan toepassingen, voornamelijk op het gebied van materiaalkunde, katalytische chemie, optica en elektronica.
Hieronder volgen enkele van de belangrijkste toepassingen van galliumacetylaceton:
Katalysatoren en katalysatorvoorlopers
Galliumacetylacetoaat wordt vaak gebruikt als katalysator of katalysatorvoorloper bij organische synthese en kan deelnemen aan een verscheidenheid aan chemische reacties, zoals oxidatie, reductie, additie, cyclisatie, enz. Door zijn katalytische activiteit heeft het een belangrijke toepassingswaarde bij de synthese van fijne chemicaliën, de synthese van geneesmiddelen en de bereiding van polymeermaterialen.
Bereiding van metaalorganische raamwerken (MOF's)
Gallium acetylacetonae kan worden gecombineerd met andere organische liganden of anorganische ionen om metaalorganische raamwerkmaterialen te vormen met specifieke structuren en functies. Deze MOF-materialen vertonen een groot potentieel op het gebied van gasadsorptie en -scheiding, katalyse, detectie, medicijnafgifte, enz.
Bereiding van nanomaterialen
Galliumacetylacetoaat kan door pyrolyse of andere chemische methoden worden omgezet in galliumnanodeeltjes, nanodraden of nanofilms. Deze nanomaterialen hebben brede toepassingsmogelijkheden op het gebied van elektronica, optica, katalyse en biogeneeskunde.
Optische en elektronische toepassingen
Galliumacetylacetoaat en zijn derivaten kunnen onder bepaalde omstandigheden unieke optische of elektronische eigenschappen vertonen, zoals luminescentie en geleidbaarheid. Deze eigenschappen zorgen ervoor dat ze een zeker potentieel hebben bij de vervaardiging van opto-elektronische apparaten zoals licht-emitterende diodes (LED's), fotodetectoren en zonnecellen.
Voorloper van chemische dampafzetting (CVD).
In de halfgeleiderindustrie kan galliumacetylacetoaat worden gebruikt als voorloper voor chemische dampafzetting om gallium- of galliumverbindingsfilms op substraten af te zetten. Dit is van groot belang voor de voorbereiding van hoogwaardige halfgeleiderapparaten en geïntegreerde schakelingen.
Onderwijs en onderzoek
Vanwege zijn unieke chemische eigenschappen en brede toepassingsmogelijkheden wordt galliumacetylacetoaat ook veel gebruikt in onderwijs en onderzoek op het gebied van chemie, materiaalkunde en nanotechnologie.
Galliumacetylacetonaatheeft als organometaalverbinding een breed scala aan toepassingen op het gebied van de katalytische chemie. De toepassingsgevallen en vooruitzichten als katalysator of katalysatorvoorloper worden voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:
Toepassingsgevallen
Organische synthesereacties
Galliumacetylacetoaat wordt vaak gebruikt als katalysator bij organische synthese en kan deelnemen aan een verscheidenheid aan chemische reacties, zoals oxidatie, reductie, additie, cyclisatie, enz. Deze reacties hebben een belangrijke toepassingswaarde bij de synthese van fijne chemicaliën, de synthese van geneesmiddelen en de bereiding van polymeermaterialen.
Galliumacetylacetoaat kan bijvoorbeeld worden gebruikt om de epoxidatiereactie van olefinen te katalyseren om epoxiden te genereren, wat een sleutelstap is in de synthese van veel belangrijke verbindingen, zoals tussenproducten voor geneesmiddelen.
Voorbereiding van nanomateriaal
Galliumacetylacetoaat kan als precursor worden gebruikt en door pyrolyse of andere chemische methoden worden omgezet in galliumnanodeeltjes, nanodraden of nanofilms. Deze nanomaterialen presteren uitstekend op het gebied van katalyse en kunnen worden gebruikt om verschillende chemische reacties te katalyseren.
Galliumacetylacetoaat kan bijvoorbeeld bij hoge temperatuur reageren met stikstof om galliumnitride nanodraden te genereren, die potentiële toepassingen hebben in opto-elektronische apparaten, sensoren en andere velden.
Gasadsorptie en -scheiding
Metaalorganische raamwerken (MOF's) materialen gevormd door galliumacetylacetoaat gecombineerd met andere organische liganden presteren goed bij gasadsorptie en -scheiding.
Deze MOF-materialen hebben een hoge porositeit en een verstelbare poriegrootte, en kunnen selectief specifieke gassen adsorberen en scheiden.
Vooruitzichten
Ontwikkeling van nieuwe katalysatoren
Met de verdieping van het onderzoek naar de katalytische chemie onderzoeken wetenschappers voortdurend nieuwe katalysatorsystemen en katalytische mechanismen. Als een van de vertegenwoordigers van organometallische katalysatoren bieden de unieke chemische eigenschappen en katalytische activiteit van galliumacetylacetoaat veel ruimte voor de ontwikkeling van nieuwe katalysatoren.
In de toekomst kunnen nieuwe katalysatoren met hogere katalytische activiteit en selectiviteit worden ontwikkeld door de structuur, liganden of reactieomstandigheden vanGalliumacetylacetonaatom aan de behoeften van verschillende vakgebieden te voldoen.
Groene chemie en duurzame ontwikkeling
Galliumacetylacetoaat en zijn katalytische systeem zijn van groot belang in de groene chemie en duurzame ontwikkeling. Ze kunnen worden gebruikt om traditionele giftige of zeer vervuilende katalysatoren te vervangen om milieuvriendelijkere en duurzamere chemische reactieprocessen te realiseren.
Bovendien kan het katalytische systeem van galliumacetylacetoaat ook de recycling van hulpbronnen en de vermindering van de afvalverwerking bevorderen, en bijdragen aan de opbouw van een systeem van de circulaire economie.
Interdisciplinaire integratie en innovatie
Met de snelle ontwikkeling en kruis{0}}integratie van verwante disciplines zoals materiaalkunde, nanotechnologie en biotechnologie, breiden en verdiepen de toepassingsgebieden van galliumacetylacetoaat zich ook voortdurend uit. Het is te voorzien dat Galliumacetylacetonte in de toekomst met meer disciplines zal worden gecombineerd om meer innovatieve toepassingsresultaten en technologische doorbraken te produceren.
Samenvattend heeft galliumacetylacetoaat als katalysator een breed scala aan toepassingsgevallen en brede ontwikkelingsperspectieven op het gebied van organische synthese, bereiding van nanomaterialen, gasadsorptie en -scheiding. Met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie en de voortdurende verdieping van innovatief onderzoek zal de katalytische toepassing van galliumacetylacetoaat uitgebreider en diepgaander- zijn.
De synthese vanGalliumacetylacetonaatomvat meestal de coördinatiereactie van metaalgallium en acetylaceton.
- Synthese methode
(1) Voorbereiding van grondstoffen
Metaalgallium (Ga): als het centrale metaal van de reactie.
Acetylaceton (acacH): als ligand, vormt een complex met metaalgallium.
Oplosmiddel: zoals ethanol, benzeen, enz., gebruikt om de reactanten op te lossen en de reactie te bevorderen.
(2) Reactieomstandigheden
Temperatuur: meestal uitgevoerd bij kamertemperatuur tot refluxtemperatuur, de specifieke temperatuur hangt af van het kookpunt en de reactiviteit van het oplosmiddel.
Roeren: zorg ervoor dat de reactanten volledig gemengd zijn om de coördinatiereactie te bevorderen.
Bescherming tegen inert gas: zoals stikstof of argon om te voorkomen dat zuurstof en waterdamp in de lucht de reactie negatief beïnvloeden.
(3) Reactiestappen
Voeg metaalgallium toe aan het oplosmiddel dat acetylaceton bevat.
Verwarm onder roeromstandigheden geleidelijk tot de reactietemperatuur en houd deze gedurende een bepaalde tijd vast om de reactie volledig te laten verlopen.
Nadat de reactie is voltooid, wordt het galliumacetylacetoaatproduct verkregen door filtreren, wassen, drogen en andere stappen.
Zuivering: Galliumacetylacetoaatproducten kunnen worden gezuiverd door herkristallisatie, sublimatie en andere methoden om hun zuiverheid en kristalliniteit indien nodig te verbeteren.
De interessante feiten over Tris (2,4-pentaandionato) gallium zijn misschien niet zo duidelijk en specifiek als de chemische eigenschappen ervan, omdat galliumacetylacetonte voornamelijk wordt gebruikt als chemisch onderzoeksmateriaal en een breed scala aan toepassingen kent op academisch en professioneel gebied, terwijl er relatief weinig rapporten of verslagen zijn over de "interessante feiten". Ik kan echter enkele interessante informatie delen vanuit het perspectief van de toepassing en het onderzoek van galliumacetylacetoaat.
Ten eerste
Galliumacetylacetonte speelt een belangrijke rol in materiaalwetenschappelijk onderzoek. Het wordt vaak gebruikt als een voorloper voor het synthetiseren van galliumhoudende materialen, door bijvoorbeeld gebruik te maken van atomaire laagepitaxie (ALE) technologie, gecombineerd met acetylacetonaat gallium en water of ozon als voorlopers, kunnen dunne films van galliumoxide worden bereid. Dit type dunne film heeft potentiële toepassingswaarde op het gebied van halfgeleidermaterialen.
Ten tweede
Galliumacetylacetoaat speelt ook een belangrijke rol bij de synthese van nanomaterialen. Onderzoekers hebben ontdekt dat galliumacetylacetoaat kan dienen als een universele voorloper voor het synthetiseren van verschillende anorganische magnetische, metalen en halfgeleider nanokristallen. Bij de synthese van Fe3O4-nanokristallen kan het controleren van de verhouding van de reactanten bijvoorbeeld controle over de grootte van de nanokristallen bewerkstelligen. Bovendien kan galliumacetylacetoaat ook worden gebruikt voor het synthetiseren van ternaire en binaire halfgeleider nanokristallen van hoge kwaliteit, evenals nanokristallen met speciale morfologieën.
In aanvulling
Galliumacetylacetoaat wordt ook gebruikt om andere verbindingen te bereiden. Sn-DDT-complexen kunnen bijvoorbeeld worden gesynthetiseerd met behulp van galliumacetylacetoaat als grondstof, wat de synthese van plaatachtige -hexagonale Cu2S-nanokristallen met goed cilindrisch zelf--assemblagegedrag kan induceren.
Galliumacetylacetonaat (Ga (acac)) is een belangrijke organische metaalverbinding met de chemische formule Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, die veel wordt gebruikt in de materiaalkunde, katalytische chemie en biomedische velden. De ontdekking ervan hangt nauw samen met de studie van vroege metaal-- diketoncomplexen en speelt een belangrijke rol in de moderne nanotechnologie, de productie van halfgeleiders en het onderzoek naar geneesmiddelen tegen- kanker.
Acetylaceton (Hacac) werd voor het eerst gesynthetiseerd door Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) in 1863, en dankzij de enolstructuur kan het stabiele chelaten vormen met metaalionen.
In de jaren 1890 ontdekten scheikundigen dat overgangsmetalen zoals Fe ³ ⁺ en Cr ³ ⁺ stabiele zesringcomplexen konden vormen met acetylaceton.
In 1901 stelde Alfred Werner (1866-1919) de theorie van de coördinatiechemie voor, waarmee hij de basis legde voor de studie van metaal-- diketoncomplexen. Gallium (Ga), als later ontdekt element (ontdekt door Paul - É mile Lecoq de Boisbaudran in 1875), blijft echter achter bij het onderzoek naar overgangsmetalen in zijn complexen.
In de jaren veertig en vijftig, met de opkomst van halfgeleideronderzoek, stimuleerde de vraag naar de synthese van galliumverbindingen (zoals GaAs) de ontwikkeling van galliumcoördinatiechemie.
In 1957 hebben FA Cotton et al. rapporteerde voor het eerst de synthese van galliumacetylacetonaat tijdens het bestuderen van het coördinatiegedrag van gallium (III):
Synthesemethode: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Fysische eigenschappen: Wit kristal, smeltpunt 192-194 graden C, gemakkelijk oplosbaar in organische oplosmiddelen.
In 1963 bevestigde röntgenkristallografie de octaëdrische coördinatieconfiguratie: het gallium (III)-centrum gecoördineerd met zes zuurstofatomen en drie acetylacetonliganden gebonden in chelatiemodus.
Na 2010 bleek uit onderzoek dat Ga (acac) ∝ anti-tumoractiviteit heeft: door het simuleren van Fe ³ ⁺ om het ijzermetabolisme in kankercellen te verstoren, zijn klinische onderzoeken voorbereidende onderzoeken gericht op osteosarcoom en lymfoom. Als een enkele bronvoorloper voor de bereiding van GaN- en GaP-nanodeeltjes.
Populaire tags: galliumacetylacetonaat cas 14405-43-7, leveranciers, fabrikanten, fabriek, groothandel, kopen, prijs, bulk, te koop