金属有机化合物的合成化学课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,“,”,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,“,”,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十二章 金属有机化合物的合成化学,金属有机化学,非生命物质的化学现象,生命物质的化学现象,有机化学与无机化学的桥梁,无机化学,有机化学,第十二章 金属有机化合物的合成化学金属有机化学非生命物质的化,金属有机化学, “,一,个,闪,烁,着,诺,贝,尔,光,环,的,前,沿,领,域,”,金属有机化合物（,Organometallic Compound,）：,金属与有机基团以金属和碳,直接成键,所得到的化合物。,当金属与碳之间有氧，硫，氮等原子相隔时，无论该金属化合物多么像有机化合物，也不能称为金属有机化合物。,有金属碳键存在的化合物不一定是金属有机化合物，如某些金属碳化物,金属有机化学 “一个闪烁着诺贝尔光环的前沿领域”当金属,金属有机化学简史,一部充满意外发现的历史：,1760,年，第一个元素有机化合物,(CH,3,),4,As,2,；,1827,年，第一个烯烃金属有机化合物,NaPtCl,3,C,2,H,4,；,1849,年，二乙基锌,(C,2,H,5,),2,Zn “,收获最多的失败”；,1951,年，著名的“夹心饼干”二茂铁,(C,5,H,5,),2,Fe ,金属有机化学飞速发展的契机，“金属有机化学新纪元的开端”；,1977,年，催化合成导电高分子,聚乙炔（,2000,年,Nobel,化学奖）。,金属有机化学简史一部充满意外发现的历史：,元素有机化合物,金属有机化合物,非金属有机化合物,半金属有机化合物,主族金属有机化合物,过渡金属有机化合物,元素有机化合物金属有机化合物非金属有机化合物半金属有机化合物,1 主族金属有机化合物,金属碳键的键长和共价半径；,M,C,键能；,平均键能,E(M,C),随原子序数增加而降低；,具有离子键的化合物；,多中心键化合物（缺电子键）；,对水和空气的稳定性。,1 主族金属有机化合物金属碳键的键长和共价半径；,化合物对水和空气的稳定性,化合物对水和空气的稳定性,1.2,主族金属有机化合物的合成方法,主族金属和碳键的形成,氧化加成,交换反应,插入反应,消除反应,1.2 主族金属有机化合物的合成方法主族金属和碳键的形成氧化,直接合成法,金属 + 有机卤化物：,反应实例：,直接合成法金属 + 有机卤化物：,金属转移法,金属 + 金属有机化合物：,反应实例：,弱放热或吸热反应,金属转移法金属 + 金属有机化合物：弱放热或吸热反应,金属交换反应,金属有机化合物 + 金属有机化合物：,反应实例：,金属交换反应金属有机化合物 + 金属有机化合物：,复分解反应,金属有机化合物 + 金属卤化物：,反应实例：,复分解反应金属有机化合物 + 金属卤化物：,金属卤化物交换,金属有机化合物,+,芳基卤化物：,其中，,M = Li,，,X =,I, Br,；,反应实例：,金属卤化物交换金属有机化合物 + 芳基卤化物：,金属化,金属有机化合物 + CH酸：,反应实例：,金属化金属有机化合物 + CH酸：,汞金属化,汞盐,+ CH,酸：,在非芳香底物情况下，只限制在高,CH,酸性的炔化物，羰基化物，硝化物，卤化物，氰化物等等。,催化汞化反应：,汞金属化汞盐 + CH酸：在非芳香底物情况下，只限制在高CH,金属氢化,金属氢化物,+,烯、炔烃：,反应实例：,加成倾向：,Si-H Ge-H Sn-H 133.3 Pa,）；,在典型的生长温度下必须分解；,易于合成和提纯；,毒性较小，价格适中。,通常优先考虑具有最高蒸气压的烷基化合物。,对金属有机化合物的要求在适当的温度范围（-20 20）,蒸气压：,lg P = B A / T,蒸气压：lg P = B A / T,氮化镓的制备,GaN,：,蓝光二极管（,中村修二,），“永久照明灯具”,蓝色,LED,（,Light Emitting Diode,）：,SiC,（发光效率低，亮度差）, ZnSe,，,ZnS,（难于获得低电阻,P,型晶体）,GaN,GaN,制备方法：,双流金属有机物化学气相沉积（,Two Flow MOCVD,）,节电,80,寿命,10,4, 10,5,h,蓝色,LED,：主波,470nm,；,纯绿色,LED,（改变,In,含量）：,525nm,；,红色,LED,（,GaAlAs / AlInGaP,）：,615 625nm,氮化镓的制备GaN：蓝光二极管（中村修二），“永久照明灯具”,镓源的选择,镓源的选择对于生长性质和器件性能起决定性作用。,三甲基系,III,族化合物,：,具有更高的蒸气压，能够得到较快的反应速度，尤其适用于常压,MOCVD,；,三乙基系,III,族化合物,：,在常压,MOCVD,中，由于不很稳定，容易生成聚合物，降低反应速率，导致非均匀生长，但在低压,MOCVD,中产物性能具有优势。,Saxler,，,Northwest University U.S.,，,TEGa,源,GaN,优于,TMGa,源,GaN,镓源的选择镓源的选择对于生长性质和器件性能起决定性作用。Sa,MOCVD化合物半导体材料,MOCVD化合物半导体材料,金属有机化合物的合成化学课件,3.2 高温热分解制膜,SnO,2,透明导电氧化物薄膜的制备,Sn,源：,Di-,n,-butyltin(IV) diacetate,；,溶剂：,无水乙醇；,制备方法：,高温热分解（,Spray Pyrolysis Deposition,，,SPD,）；,3.2 高温热分解制膜SnO2透明导电氧化物薄膜的制备 ,优势：,反应温度低；,晶格取向规则，薄膜透光率高；,工艺过程简化，成本低廉。,优势：,透明导电氧化物薄膜的应用,透明导电氧化物薄膜,应用,：,液晶显示器；,太阳电池透明电极；,电致变色器件；,防霜玻璃；,太阳能集热器选择性透过膜；,红外屏蔽膜，等等。,氧化铟锡（,ITO,）,高温下性能劣化,氟氧化锡（,FTO,）,透明导电氧化物薄膜的应用氧化铟锡（ITO） 高温下性能劣,