Galijum acetilacetonatje organometalno jedinjenje uglavnom sastavljeno od jona galija koordinisanih sa molekulima acetilacetona. Hemijska formula se obično izražava kao Ga(acac)_3, gdje acac predstavlja anjonski dio acetilacetona (CH_3COCH_2COCH_3). Galij acetilacetoat je obično rastvorljiv u organskim rastvaračima kao što su etanol, etar, itd. Specifična rastvorljivost zavisi od vrste rastvarača i čistoće jedinjenja. Relativno je stabilan na sobnoj temperaturi i pritisku, ali treba izbjegavati direktan kontakt sa vodom, jakim kiselinama, jakim bazama itd. kako bi se spriječile kemijske reakcije. Galij acetilacetont se često koristi kao katalizator ili prekursor katalizatora u organskoj sintezi i učestvuje u raznim hemijskim reakcijama kao što su oksidacija, redukcija, adicija, itd. U oblasti nauke o materijalima, Galij acetilacetont se može koristiti za pripremu metalnih organskih okvira (MOF), nanomaterijala, itd., koji imaju potencijalne primene u gasovima, itd. Zbog svojih jedinstvenih fizičkih i hemijskih svojstava, galij acetilacetont se takođe može koristiti za pripremu optičkih materijala, elektronskih uređaja itd.
|
|
|
| Hemijska formula | C15H21GaO6 |
| Molecular Weight | 367.05 |
| Tačka topljenja | 196-198 stepeni (dec.) (lit.) |
| Tačka ključanja | 140 stepeni 10 mm |
| Uslovi skladištenja | Inertna atmosfera, sobna temperatura |
| Forma | Puder |
| Boja | bijele do blijedo žute |
| Rastvorljivost | Nerastvorljivo u vodi. |
Galijum acetilacetonat, kao organometalno jedinjenje, ima različite upotrebe, uglavnom u oblastima nauke o materijalima, katalitičke hemije, optike i elektronike.
Sljedeće su neke od glavnih upotreba Gallium acetylacetonte:
Katalizatori i prekursori katalizatora
Galij acetilacetoat se često koristi kao katalizator ili prekursor katalizatora u organskoj sintezi i može sudjelovati u raznim kemijskim reakcijama, kao što su oksidacija, redukcija, adicija, ciklizacija, itd. Njegova katalitička aktivnost čini ga važnim primijenjenim u sintezi finih kemikalija, sintezi lijekova i pripremi polimernih materijala.
Priprema metalnih organskih okvira (MOF)
Gallium acetylacetonae se može kombinovati sa drugim organskim ligandima ili neorganskim ionima da bi se formirao metalni organski okvirni materijal sa specifičnim strukturama i funkcijama. Ovi MOF materijali pokazuju veliki potencijal u oblastima adsorpcije i separacije gasa, katalize, sensinga, isporuke lekova, itd.
Priprema nanomaterijala
Galij acetilacetoat se može pretvoriti u nanočestice galija, nanožice ili nanofilmove pirolizom ili drugim hemijskim metodama. Ovi nanomaterijali imaju široku perspektivu primene u oblastima elektronike, optike, katalize i biomedicine.
Optičke i elektronske aplikacije
Galijev acetilacetoat i njegovi derivati mogu pokazati jedinstvena optička ili elektronska svojstva pod određenim uvjetima, kao što su luminiscencija i provodljivost. Ova svojstva čine ih određenim potencijalom u pripremi optoelektronskih uređaja kao što su-diode koje emituju svjetlost (LED), fotodetektori i solarne ćelije.
Prekursor hemijskog taloženja pare (CVD).
U industriji poluprovodnika, galijum acetilacetoat se može koristiti kao prekursor za hemijsko taloženje pare za taloženje galija ili filmova jedinjenja galija na supstrate. Ovo je od velikog značaja za pripremu poluprovodničkih uređaja i integrisanih kola visokih performansi-.
Obrazovanje i istraživanje
Zbog svojih jedinstvenih hemijskih svojstava i širokih mogućnosti primene, galij acetilacetoat se takođe široko koristi u obrazovanju i istraživanju u oblastima hemije, nauke o materijalima i nanotehnologije.
Galijum acetilacetonat, kao organometalni spoj, ima širok spektar primjena u području katalitičke kemije. Slučajevi i izgledi njegove primjene kao katalizatora ili prekursora katalizatora uglavnom se ogledaju u sljedećim aspektima:
Slučajevi primjene
Reakcije organske sinteze
Galij acetilacetoat se često koristi kao katalizator u organskoj sintezi i može sudjelovati u raznim kemijskim reakcijama, kao što su oksidacija, redukcija, adicija, ciklizacija, itd. Ove reakcije imaju važnu primjenu u sintezi finih kemikalija, sintezi lijekova i pripremi polimernih materijala.
Na primjer, galijev acetilacetoat se može koristiti za katalizaciju reakcije epoksidacije olefina za stvaranje epoksida, što je ključni korak u sintezi mnogih važnih spojeva kao što su međuprodukti lijekova.
Priprema nanomaterijala
Galij acetilacetoat se može koristiti kao prekursor i pretvoren u nanočestice galija, nanožice ili nanofilmove pirolizom ili drugim hemijskim metodama. Ovi nanomaterijali pokazuju odlične performanse u području katalize i mogu se koristiti za katalizaciju različitih kemijskih reakcija.
Na primjer, galij acetilacetoat može reagirati s dušikom na visokoj temperaturi kako bi stvorio nanožice galij nitrida, koje imaju potencijalnu primjenu u optoelektronskim uređajima, senzorima i drugim poljima.
Adsorpcija i separacija gasa
Metalni organski okviri (MOF) materijali formirani od galij acetilacetoata u kombinaciji sa drugim organskim ligandima imaju dobre rezultate u adsorpciji i separaciji gasa.
Ovi MOF materijali imaju visoku poroznost i podesivu veličinu pora, te mogu selektivno adsorbirati i odvojiti određene plinove.
Izgledi
Razvoj novih katalizatora
Sa produbljivanjem istraživanja katalitičke hemije, naučnici neprestano istražuju nove sisteme katalizatora i katalitičke mehanizme. Kao jedan od predstavnika organometalnih katalizatora, jedinstvena hemijska svojstva i katalitička aktivnost galij acetilacetoata pružaju širok prostor za razvoj novih katalizatora.
U budućnosti, novi katalizatori sa većom katalitičkom aktivnošću i selektivnošću mogu se razviti prilagođavanjem strukture, liganada ili reakcionih uslovaGalijum acetilacetonatda zadovolji potrebe različitih oblasti.
Zelena hemija i održivi razvoj
Galijum acetilacetoat i njegov katalitički sistem su od velikog značaja u zelenoj hemiji i održivom razvoju. Mogu se koristiti za zamjenu tradicionalnih toksičnih ili visoko zagađujućih katalizatora kako bi se postigli ekološki prihvatljiviji i održiviji procesi kemijske reakcije.
Uz to, katalitički sistem galij acetilacetoata može također promovirati recikliranje resursa i smanjenje tretmana otpada, te doprinijeti izgradnji sistema kružne ekonomije.
Interdisciplinarna integracija i inovacije
Uz brz razvoj i unakrsnu{0}}integraciju srodnih disciplina kao što su nauka o materijalima, nanotehnologija i biotehnologija, polja primjene galij acetilacetoata također se stalno šire i produbljuju. U budućnosti je predvidljivo da će Gallium acetylacetonte biti kombinovan sa više disciplina kako bi se proizveli inovativniji rezultati u primeni i tehnološki napredak.
Ukratko, galijum acetilacetoat kao katalizator ima širok spektar slučajeva primene i široke razvojne perspektive u oblastima organske sinteze, pripreme nanomaterijala, adsorpcije i separacije gasa. Uz kontinuirani napredak nauke i tehnologije i kontinuirano produbljivanje inovativnih istraživanja, katalitička primjena galij acetilacetoata će biti opsežnija i-dublja.
Sinteza odGalijum acetilacetonatobično uključuje reakciju koordinacije metalnog galija i acetilacetona.
- Metoda sinteze
(1) Priprema sirovina
Metalni galijum (Ga): kao centralni metal reakcije.
Acetilaceton (acacH): kao ligand, koji formira kompleks sa metalnim galijumom.
Rastvarač: kao što je etanol, benzen, itd., koji se koristi za rastvaranje reaktanata i poticanje reakcije.
(2)Uslovi reakcije
Temperatura: obično se provodi na sobnoj temperaturi do temperature refluksa, specifična temperatura ovisi o tački ključanja i reaktivnosti rastvarača.
Miješanje: osigurajte da su reaktanti potpuno pomiješani kako bi se potaknula koordinacijska reakcija.
Zaštita od inertnog plina: kao što je dušik ili argon kako bi se spriječilo da kisik i vodena para u zraku negativno utječu na reakciju.
(3) Koraci reakcije
Dodajte metalni galijum u rastvarač koji sadrži acetilaceton.
Pod uslovima mešanja, postepeno zagrevajte do reakcione temperature i držite je neko vreme da se reakcija u potpunosti odvija.
Nakon što je reakcija završena, produkt galij acetilacetoata se dobija filtriranjem, pranjem, sušenjem i drugim koracima.
Pročišćavanje: Galij acetilacetoat proizvodi mogu se prečistiti rekristalizacijom, sublimacijom i drugim metodama kako bi se poboljšala njihova čistoća i kristalnost po potrebi.
Zanimljive činjenice o Tris (2,4-pentandionato) galijumu možda nisu tako jasne i specifične kao njegova hemijska svojstva, jer se galij acetilacetont uglavnom koristi kao materijal za hemijska istraživanja i ima širok spektar primena u akademskim i profesionalnim oblastima, dok o njegovim "zanimljivim činjenicama" postoji relativno malo izveštaja ili zapisa. Međutim, mogu podijeliti neke zanimljive informacije iz perspektive primjene i istraživanja galij acetilacetoata.
Prvo
Galij acetilacetont igra važnu ulogu u istraživanju materijala. Često se koristi kao prekursor za sintezu materijala koji sadrže galijum, na primjer, korištenjem tehnologije epitaksije atomskog sloja (ALE), u kombinaciji s acetilacetonatnim galijem i vodom ili ozonom kao prekursorima, mogu se pripremiti tanki filmovi od galij oksida. Ova vrsta tankog filma ima potencijalnu primenu u oblasti poluprovodničkih materijala.
Drugo
Galij acetilacetoat takođe igra važnu ulogu u sintezi nanomaterijala. Istraživači su otkrili da galij acetilacetoat može poslužiti kao univerzalni prekursor za sintezu različitih neorganskih magnetnih, metalnih i poluvodičkih nanokristala. Na primjer, u sintezi nanokristala Fe3O4, kontroliranjem omjera reaktanata može se postići kontrola nad veličinom nanokristala. Osim toga, galij acetilacetoat se također može koristiti za sintetizaciju visoko-kvalitetnih ternarnih i binarnih poluvodičkih nanokristala, kao i nanokristala sa posebnim morfologijama.
Osim toga
Galijum acetilacetoat se takođe koristi za pripremu drugih jedinjenja. Na primjer, Sn DDT kompleksi se mogu sintetizirati korištenjem galij acetilacetoata kao sirovog materijala, koji može inducirati sintezu pločastih-heksagonalnih Cu2S nanokristala s dobrim ponašanjem cilindričnog samosastavljanja.
Galijum acetilacetonat (Ga (acac)) je važno organsko jedinjenje metala sa hemijskom formulom Ga (C ₅ H ₇ O ₂) v3, koje se široko koristi u nauci o materijalima, katalitičkoj hemiji i biomedicinskim poljima. Njegovo otkriće je usko povezano sa proučavanjem ranih metalnih - diketonskih kompleksa i igra važnu ulogu u modernoj nanotehnologiji, proizvodnji poluprovodnika i istraživanju lijekova protiv raka.
Acetilaceton (Hacac) je prvi sintetizirao Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) 1863. godine, a njegova enolna struktura omogućava mu da formira stabilne helate sa metalnim jonima.
Tokom 1890-ih, hemičari su otkrili da prelazni metali kao što su Fe ³ ⁺ i Cr ³ ⁺ mogu formirati stabilne šesteročlane prstenaste komplekse sa acetilacetonom.
Godine 1901. Alfred Werner (1866-1919) predložio je teoriju koordinacione hemije, postavljajući temelje za proučavanje metalnih - diketonskih kompleksa. Međutim, galijum (Ga), kao kasnije otkriveni element (otkrio ga je Paul - É mile Lecoq de Boisbaudran 1875.), zaostaje za istraživanjima prelaznih metala u svojim kompleksima.
Tokom 1940-ih i 1950-ih, sa porastom istraživanja poluprovodnika, potražnja za sintezom jedinjenja galijuma (kao što je GaAs) dovela je do razvoja koordinacione hemije galija.
Godine 1957, FA Cotton et al. prvi je prijavio sintezu galij acetilacetonata dok je proučavao koordinacijsko ponašanje galija (III):
Metoda sinteze: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
Fizička svojstva: Bijeli kristal, tačka topljenja 192-194 stepeni C, lako rastvorljiv u organskim rastvaračima.
Godine 1963., X-kristalografija je potvrdila njegovu oktaedarsku koordinacionu konfiguraciju: centar galija (III) koordiniran sa šest atoma kiseonika i tri acetilacetonska liganda vezana u helacionom modu.
Nakon 2010. godine, istraživanje je otkrilo da Ga (acac) ∝ ima antitumorsko djelovanje: simulirajući Fe ³ ⁺ da ometa metabolizam željeza u ćelijama raka, klinička ispitivanja su preliminarne studije usmjerene na osteosarkom i limfom. Kao prekursor iz jednog izvora za pripremu nanočestica GaN i GaP.
Popularni tagovi: galij acetilacetonat cas 14405-43-7, dobavljači, proizvođači, fabrika, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuti, prodaja