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水熱合成反應釜概述及其用途
水熱合成反應釜是在溫度為100～1000℃、壓力為1MPa～1GPa的條件下利用水溶液中物質化學反應所進行的合成。在亞臨界和超臨界水熱條件下,由于反應處于分子水平,反應性提高,因而水熱反應可以替代某些高溫固相反應。又由于水熱反應的均相成核及非均相成核機理與固相反應的擴散機制不同,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的開拓及其在此基礎上開發(fā)出來的水熱合成路線,已成為目前獲取多數無機功能材料和特種組成與結構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、絡合劑法、有機溶劑法、微波法以及高溫高壓合成技術等。
水熱合成反應釜包括水熱合成在內的無機合成化學,近期在凝聚態(tài)物理領域的某些強關聯(lián)體系做出了重要的貢獻。目前的強關聯(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、磁性質及催化性能的無機材料合成、制備與組裝以及結構與性能之間關系研究的突破,導致新物種和新材料的出現,甚至會帶動新的產業(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、合成技術與相關理論的發(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,系統(tǒng)地研究它們的形成規(guī)律和反應機制以及它們的結構、組成、性能及彼此之間的關系。我們應用變化繁多的水熱合成技術和技巧,制備出了具有光、電、磁性質的包括螢石、鈣鈦礦、白鎢礦、尖晶石和焦綠石等主要結構類型的復合氧化物。該系列復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條件的不足。目前溫和水熱合成技術,結合變化繁多的合成方法和技巧,已經獲得了幾乎所有重要的光、電、磁功能復合氧化物和復合氟化物。如雙摻雜二氧化鈰固體電解質、巨磁阻材料以及鉍系超導材料。復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,該技術對反應條件要求苛刻,反應不易控制。而水熱合成反應不但是一條反應溫和、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.
水熱合成反應釜是由無磁性1cr18Ni9Ti不銹鋼精加工而成，內有聚四氟乙烯襯套，可耐酸，堿介質的腐蝕。結構合理，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釜-高壓消解罐，也稱為溶樣器、壓力溶彈、水熱合成反應釜、消化罐、聚四氟乙烯高壓罐，是利用罐體內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、農殘、食品、淤泥、稀土、水產品、有機物等。