无机合成与制备化学

　　本书是普通高等教育“九五”国家级重点教材；本书是根据徐如人主编的《无机合成化学》基础上修订的。本书共分三部分20章；一、讨论了在高温、低温与真空、水热与溶剂热、高压与超高压、光、电、微波与等离子体条件下的无机合成与制备；二、介绍了配位化合物、簇合物、金属有机化合物与非计量比化合物；三、这一部分是本书的特色，介绍了多孔、陶瓷、非晶体、纳米、无机膜与晶体材料。编者中有四位院士和多位博导，介绍的内容体现了本学科的前沿和方向。可做高年级和研究生的教材和参考书。

　　徐如人，教授，无机化学家，1991年当选为中国科学院院士。1932年2月生于浙江上虞县。1952年毕业于上海交通大学，任教于吉林大学化学系，历任教授、化学系主任、合成与催化研究所所长。长期从事无机合成化学、分子筛化学与分子工程学领域的研究与教学。现任《高等学校化学学报（中英文版）》、《无机化学学报》、《应用化学》副主编以及第三届国家自然科学基金委员会委员；《J．MaterialsChem．》、《MicroporousMaterials》、《CatalysisLetters》、《TopicsinCatalysis》、《Inorg．Chem．Commun．》与《MicroporousandMesoporousMaterials》等国际性专业杂志的顾问编委。1998年当选为国际分子筛协会（IZA）执行理事。

第1章　绪论
第1节　无机合成(制备)的几个基本问题
1．1．1无机合成(制备)化学与反应规律问题
1．1．2无机合成(制备)中的实验技术和方法问题
1．1．3无机合成(制备)中的分离问题
1．1．4无机合成(制备)中的结构鉴定和表征问题
第2节　无机合成与制备化学有关的专著和文献
第3节　无机合成与制备化学中若干前沿课题
1．3．1新合成(制备)反应、路线与技术的开发及相关基础理论的研究
1．3．2极端条件下的合成路线、反应方法与制备技术的基础性研究
1．3．3仿生合成与无机合成中生物技术的应用
1．3．4绿色(节　能、洁净、经济)合成反应与工艺的基础性研究
1．3．5特种结构无机物或特种功能材料的分子设计、裁剪及分子(晶体)工程学
第2章　高温合成
第1节　高温的获得和测量
2．1．1电阻炉
2．1．2感应炉
2．1．3电弧炉
2．1．4测温仪表的主要类型
2．1．5热电偶高温计
2．1．6光学高温计
第2节　高温合成反应类型
第3节　高温还原反应
2．3．1氧化物高温还原反应的△G-T图及其应用
2．3．2氢还原法
2．3．3金属还原法
第4节　化学转移反应
2．4．1概述
2．4．2化学转移反应的装置
2．4．3通过形成中间价态化合物的转移
2．4．4利用氯化氢或易挥发性氯化物的金属转移
2．4．5利用化学转移反应提纯金属钛
第5节　高温F的固相反应
2．5．1固相反应的机制和特点
2．5．2固相反应合成中的几个问题
第6节　稀土复合氧化物固体材料的高温合成
2．6．1含氧稀土化合物的合成
2．6．2不含氧稀土化合物的合成
2．6．3稀土固体材料制备中的离子取代
2．6．4异常价态稀土化合物的合成
第7节　溶胶.凝胶合成法
2．7．1概论
2．7．2溶胶一凝胶合成方法中的主要化学问题
2．7．3溶胶一凝胶合成方法应用的近期进展
第8节　低温化学(cryochemistry)合成中金属蒸气和活性分子的高温制备
2.8．1概论
2．8．2金属蒸气的获得技术
2．8．3高温物种的获得实例
第9节　自蔓延高温合成(SHs)
参考文献
第3章　低热固相合成化学
第1节　引言
3．1．1传统的固相化学
3．1．2固体的结构和固相化学反应
第2节　低热固相化学反应
3．2．1固相反应机理
3．2．2低热固相化学反应的特有规律
3.2.3固相反应与液相反应的差别
第3节　低热固相反应应合成化学中的应用
3．3．1合成原子簇化合物
3．3．2合成新的多酸化合物
3．3．3合成新的配合物
3．3．4合成同配化合物
3．3．5合成功能材料
3．3．6合成有机化合物
第4节　低热固相化学反应在生产中的应用
3．4．1固相热分解反应在印刷线路板制造工业中的应用
3．4．2固相热分解反应在工业催化剂制备中的应用——前体分解法
3．4．3低热固相反应在颜料制造业中的应用
3．4．4低热固相反应在制药中的应用
3．4．5在工业中的其它应用
结语
参考文献
第4章　低温合成和分离
第1节　低温的获得、测量和控制
4．1．1低温的获得
4．1．2液化气体的贮存和转移
4．1．3低温的测量和控制
第2节　真空的获得、测量与实验室常用的真空装胃
4．2．I真空的获得
4．2．2真空的测量
4．2．3实验室常用的真空装置和操作单元
第3节　低温下气体的分离
4．3．1低温下的分级冷凝
4．3．2低温下的分级真空蒸发
4．3．3低温吸附分离
4．3．4低温下的化学分离
第4节　液氨中合成
4．4．1金属同液氨的反应
4．4．2化合物在液氨中的反应
4．4．3非金属同液氨的反应
4．4．4合成实例——NaNH，的制备
第5节　低温下稀有气体化合物的合成
4．5．1低温下的放电合成
4．5．2低温水解合成
4．5．3低温光化学合成
第6节　低温F挥发性化合物的合成示例
4．6．1二氧化三碳的合成
4．6．2氯化氰的合成
4．6．3磷化氧的合成
4．6．4双氰的合成
4．6．5氰酸的合成
第7节　低温化学中的低温合成
4．7．1合成反应类型
4．7．2合成反应的基本装置
4．7．3金属蒸气合成：金属与不饱和烃的反应
参考文献
第5章　水热与溶剂热合成
第l节　水热与溶剂热合成基础
5．1．1合成化学与技术
5．1．2合成的特点
5．1．3反应的基本类型
5．1．4反应介质的性质
第2节　水热与溶剂热体系的成核与晶体生长
5．2．1成核
5．2．2非自发成核体系品化动力学
5．2．3自发成核体系品化动力学
第3节　功能材料的水热与溶剂热合成
5．3．1介稳材料的合成
5．3．2人工水晶的合成
5．3．3特殊结构、凝聚态与聚集态的制备
5．3．4复合氧化物与复合氟化物的合成
5．3．5低维化合物的合成
5．3．6无机／有机杂化材料的合成
第4节　水热条件下的海底：生命的摇篮?
5．4．1温暖的池塘——水热海底
5．4．2分子生物学与进化树
5．4．3时间的证明与水热条件
5．4．4化学的阶梯：合成与进化
5．4．5展望
第5节　超临界水——新型的反应体系
5．5．1超临界水的性质
5．5．2超临界水溶液
5．5．3超临界体系中的反应特点及表征
5．5．4超临界水氧化与其实际应用
5．5．5展望
第6节　水热与溶剂热合成技术
5．6．1反应釜
5．6．2反应控制系统
5．6．3水热与溶剂热合成程序
5．6．4合成与现场表征技术
参考文献
第6章　无机材料的高压合成与制备
第1节　引言
第2节　高压高温的产生和测量
6．2．1高压的产生
6．2．2高温的产生
6．2．3高压和高温的测量
第3节　高压高温合成方法
6．3．1动态高压合成法
6．3．2静高压高温合成法
第4节　无机化合物的高压合成
6．4．1金刚石和立方氮化硼的合成
6．4．2柯石英和斯石英的合成
6．4．3复合双稀土氧化物的合成
6．4．4高价态和低价态氧化物的合成
6．4．5高T．稀土氧化物超导体的合成
6．4．6翡翠宝石的合成
6．4．7高硼氧化物BO的合成
6．4．8准晶等中间介稳相的高压熔态淬火截获
6．4．9FeMoSiB的高压晶化合成
6．4．10若干材料的冷压合成
6．4．u新材料的超高压超高温合成
第5节　无机材料的高压制备
6．5．1人造金刚石和立方氮化硼聚晶的制备
6．5．2块状纳米固体的制备
6．5．3动态高压成型制备
第6节　高压在合成中的作用，合成产物的结构性能及应用前景
6．6．1高压在合成中的作用
6．6．2高压合成产物的一些规律性的认识和对若干物理机制的了解
6．6．3已经应用于实际的高压合成和制备的无机材料
6．6．4若干可能有应用前景的高压合成无机材料
第7节　无机材料高压合成的研究方向与展望
参考文献
第7章　电解合成
第1节　水溶液电解
7．1．1几个基本概念
7．1．2水溶液中金属的电沉积
7．1．3电解装置及其材料
7．1．4含最高价和特殊高价元素化合物的电氧化合成
7．1．5含中间价态和特殊低价元素化合物的电还原合成
第2节　熔盐电解和熔盐技术
7．2．1离子熔盐种类
7．2．2熔盐特性
7．2．3熔盐的应用
7．2．4常见熔盐的主要物化性质
7．2．5熔盐的电化次序
7．2．6阳极效应
7．2．7熔盐电解实例——稀土金属的电解制备
7．2．8稀土熔盐电解的研究开发方向
7．2．9熔盐电解在无机合成中的其它应用
第3节　非水溶剂中无机化合物的电解合成
参考文献
第8章　无机光化学合成
第l节　基本概念
8．1．1电子激发态的光物理过程
8．1．2光的吸收
8．1．3Stark-Einstein定律
8．1．4光化学能量
第2节　实验方法
8．2．1光源
8．2．2狭窄波长宽度光的获得
8．2．3光化学研究装置
8．2．4光量计
第3节　光化学合成
8．3．1有机金属配合物的光化学合成
8．3．2光解水制备H和O1
8．3．3光敏化反应制取硅烷、硼烷等化合物
8．3．4激光光助镀膜
参考文献
第9章　CVD在无机合成与材料制备中的应用与相关理论
第1节　化学气相沉积的简短历史回顾
第2节　化学气相沉积的技术原理
9．2．1简单热分解和热分解反应沉积
9．2．2氧化还原反应沉积
9．2．3其它合成反应沉积
9．2．4化学输运反应沉积
9．2．5等离子体增强的反应沉积
9．2．6其它能源增强的反应沉积
第3节　化学气相沉积的装置
9．3．1半导体超纯多晶硅的沉积生产装置
9．3．2常压单晶外延和多晶薄膜沉积装置
9．3．3热壁LPCvD装置
9．3．4等离子体增强cvD装置(PEcvD)
9．3．5履带式常压CvD装置
9．3．6模块式多室CvI]装置
9．3．7桶罐式CvI]反应装置
9．3．8砷化镓(AsGa)外延生长装置
第4节　CvD技术的一些理论模型
9．4．1成核理论模型
9．4．2简单气相生长动力学模型
9．4．3LPcvn工艺模拟模型
9．4．4激活低压CⅧ金刚石的热力学耦合模型
参考文献
第10章　微波与等离子体下的无机合成
第1节　微波辐射法在无机合成中的应用
10．1．1微波加热和加速反应机理
10．1．2沸石分子筛的合成
10．1．3沸石分子筛的离子交换
10．1．4微波辐射法在无机固相反应中的应用
10．1．5在多孔晶体材料上无机盐的高度分散
10．1．6稀土磷酸盐发光材料的微波合成
第2节　微波等离子体化学
10．2．1微波等离子体及其特点
10．2．2等离子体中主要基元反应过程
10．2．3获得微波等离子体的方法和装置
10．2．4微波等离子体的应用
参考文献
第11章　配位化合物的合成化学
第1节　直接法
11．1．1溶液中的直接配位作用
11．1．2组分化合法合成新的配合物
11．1．3金属蒸气法和基底分离法
第2节　组分交换法
11．2．1金属交换反应
11．2．2配体取代
11．2．3配体上的反应与新配合物的生成
第3节　氧化还原反应法
11．3．1由金属单质氧化以制备配合物
11．3．2由低氧化态金属氧化制备高氧化态金属配合物
11．3．3还原高氧化态金属以制备低氧化态金属配合物
11．3．4由高氧化态金属氧化低氧化态金属以制备中间氧化态配合物
11．3．5电化学法
11．3．6高氧化态还原反应制备配合物
第4节　固相反应法
11．4．1配体与金属化合物反应
11．4．2由已知配合物制备新的配合物
第5节　包结化合物的合成
11．5．1层状包合物的合成
11．5．2多核过渡金属化合物和原子簇为主体的包合物合成
第6节　大环配体模板法
参考文献
第12章　簇合物的合成化学
第1节　引言
第2节　含羰基配位体簇合物的合成
12．2．1配位体取代反应
12．2．2加成反应
12．2．3缩合反应
12．2．4金属交换反应
12．2．5桥助反应
12．2．6桥助缩合反应
12．2．7偶然发现的反应
第3节　金属原子问具有多重键的簇合物的合成
第13章　金属有机化合物的合成化学
第14章　非化学计量比化合物的表征与测定
第15章　多孔材料的合成化学
第16章　先进陶瓷材料的制备化学
第17章　非晶态材料及其制备化学
第18章　纳米粒子与材料的制备化学
第19章　无机膜的制备化学
第20章　合成晶体
参考文献