گالیم استیل استوناتیک ترکیب آلی فلزی است که عمدتاً از یونهای گالیوم هماهنگ با مولکولهای استیل استون تشکیل شده است. فرمول شیمیایی معمولاً به صورت Ga(acac)_3 بیان می شود که در آن acac قسمت آنیونی استیل استون (CH_3COCH_2COCH_3) را نشان می دهد. استیل استوات گالیوم معمولاً در حلالهای آلی مانند اتانول، اتر و غیره محلول است. حلالیت خاص به نوع حلال و خلوص ترکیب بستگی دارد. در دما و فشار اتاق نسبتاً پایدار است، اما برای جلوگیری از واکنش های شیمیایی باید از تماس مستقیم با آب، اسیدهای قوی، بازهای قوی و غیره خودداری شود. استیل استون گالیوم اغلب به عنوان کاتالیزور یا پیش ساز کاتالیزور در سنتز آلی استفاده می شود و در واکنش های شیمیایی مختلف مانند اکسیداسیون، احیا، افزودن و غیره شرکت می کند. از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آن، استیل استون گالیوم می تواند برای تهیه مواد نوری، دستگاه های الکترونیکی و غیره نیز استفاده شود.
|
|
|
| فرمول شیمیایی | C15H21GaO6 |
| وزن مولکولی | 367.05 |
| نقطه ذوب | 196-198 درجه (دسامبر) (نیت.) |
| نقطه جوش | 140 درجه 10 میلی متر |
| شرایط نگهداری | جو بی اثر، دمای اتاق |
| فرم | پودر |
| رنگ | سفید تا زرد کم رنگ |
| حلالیت | نامحلول در آب. |
گالیم استیل استوناتبه عنوان یک ترکیب آلی فلزی، کاربردهای مختلفی دارد که عمدتاً در زمینههای علم مواد، شیمی کاتالیزوری، اپتیک و الکترونیک است.
موارد زیر برخی از کاربردهای اصلی گالیوم استیل استونت است:
کاتالیزورها و پیش سازهای کاتالیزور
استیل استوات گالیم اغلب به عنوان یک کاتالیزور یا پیش ساز کاتالیزور در سنتز آلی استفاده می شود و می تواند در انواع واکنش های شیمیایی مانند اکسیداسیون، احیا، افزودن، چرخه شدن و غیره شرکت کند. فعالیت کاتالیزوری آن باعث می شود ارزش کاربردی مهمی در سنتز مواد شیمیایی خوب، سنتز دارو و تهیه مواد پلیمری داشته باشد.
آماده سازی چارچوب های آلی فلزی (MOF)
گالیوم استیل استونا را می توان با لیگاندهای آلی یا یون های معدنی دیگر ترکیب کرد تا مواد چارچوب آلی فلزی با ساختارها و عملکردهای خاص را تشکیل دهد. این مواد MOF پتانسیل بالایی در زمینه جذب و جداسازی گاز، کاتالیز، سنجش، دارورسانی و غیره نشان میدهند.
تهیه نانومواد
استیل استوات گالیم را می توان از طریق پیرولیز یا سایر روش های شیمیایی به نانوذرات گالیم، نانوسیم ها یا نانو فیلم ها تبدیل کرد. این نانومواد دارای چشماندازهای کاربردی گستردهای در زمینههای الکترونیک، اپتیک، کاتالیزور و زیستپزشکی هستند.
کاربردهای نوری و الکترونیکی
استیل استوات گالیوم و مشتقات آن می توانند خواص نوری یا الکترونیکی منحصر به فردی را تحت شرایط خاصی مانند لومینسانس و رسانایی از خود نشان دهند. این ویژگیها باعث میشود که آنها پتانسیل خاصی در تهیه وسایل الکترونیک نوری مانند دیودهای{1} ساطع نور (LED)، آشکارسازهای نوری و سلولهای خورشیدی داشته باشند.
پیش ساز رسوب بخار شیمیایی (CVD).
در صنعت نیمه هادی، استیل استوات گالیم را می توان به عنوان پیش ماده ای برای رسوب بخار شیمیایی برای رسوب لایه های ترکیبی گالیوم یا گالیم بر روی بسترها استفاده کرد. این برای آماده سازی دستگاه های نیمه هادی و مدارهای مجتمع با کارایی بالا- اهمیت زیادی دارد.
آموزش و پژوهش
استیل استوات گالیم به دلیل خواص شیمیایی منحصر به فرد و چشم انداز کاربرد گسترده آن، به طور گسترده در آموزش و پژوهش در زمینه های شیمی، علم مواد و فناوری نانو استفاده می شود.
گالیم استیل استوناتبه عنوان یک ترکیب آلی فلزی، کاربردهای گسترده ای در زمینه شیمی کاتالیزوری دارد. موارد کاربرد و چشم انداز آن به عنوان یک کاتالیزور یا پیش ساز کاتالیزور عمدتاً در جنبه های زیر منعکس می شود:
موارد کاربردی
واکنش های سنتز آلی
استیل استوات گالیوم اغلب به عنوان یک کاتالیزور در سنتز آلی استفاده می شود و می تواند در انواع واکنش های شیمیایی مانند اکسیداسیون، احیا، افزودن، چرخه شدن و غیره شرکت کند. این واکنش ها ارزش کاربردی مهمی در سنتز مواد شیمیایی ریز، سنتز دارو و تهیه مواد پلیمری دارند.
به عنوان مثال، استیل استوات گالیوم را می توان برای کاتالیز واکنش اپوکسیداسیون الفین ها برای تولید اپوکسیدها استفاده کرد، که یک مرحله کلیدی در سنتز بسیاری از ترکیبات مهم مانند واسطه های دارویی است.
آماده سازی نانومواد
استیل استوات گالیوم را می توان به عنوان پیش ساز استفاده کرد و با استفاده از پیرولیز یا سایر روش های شیمیایی به نانوذرات گالیم، نانوسیم ها یا نانوفیلم ها تبدیل شد. این نانومواد عملکرد بسیار خوبی در زمینه کاتالیز از خود نشان می دهند و می توان از آنها برای کاتالیز واکنش های شیمیایی مختلف استفاده کرد.
به عنوان مثال، گالیم استیل استوات میتواند با نیتروژن در دمای بالا واکنش نشان دهد تا نانوسیمهای نیترید گالیوم تولید کند که کاربردهای بالقوهای در دستگاههای الکترونیک نوری، حسگرها و سایر زمینهها دارند.
جذب و جداسازی گاز
چارچوب های آلی فلزی (MOFs) مواد تشکیل شده توسط استیل استوات گالیم همراه با لیگاندهای آلی دیگر در جذب و جداسازی گاز عملکرد خوبی دارند.
این مواد MOF دارای تخلخل بالا و اندازه منافذ قابل تنظیم هستند و می توانند به طور انتخابی گازهای خاص را جذب و جدا کنند.
چشم انداز
توسعه کاتالیزورهای جدید
با عمیق تر شدن تحقیقات شیمی کاتالیزوری، دانشمندان به طور مداوم در حال بررسی سیستم های کاتالیزور جدید و مکانیسم های کاتالیزوری هستند. به عنوان یکی از نمایندگان کاتالیزورهای آلی فلزی، خواص شیمیایی منحصر به فرد و فعالیت کاتالیزوری گالیم استیل استوات فضای وسیعی را برای توسعه کاتالیزورهای جدید فراهم می کند.
در آینده، کاتالیزورهای جدید با فعالیت کاتالیزوری و گزینش پذیری بالاتر را می توان با تنظیم ساختار، لیگاندها یا شرایط واکنش توسعه داد.گالیم استیل استوناتبرای رفع نیازهای حوزه های مختلف
شیمی سبز و توسعه پایدار
استیل استوات گالیم و سیستم کاتالیزوری آن در شیمی سبز و توسعه پایدار اهمیت زیادی دارند. آنها می توانند برای جایگزینی کاتالیزورهای سمی یا بسیار آلاینده سنتی برای دستیابی به فرآیندهای واکنش شیمیایی سازگارتر با محیط زیست و پایدار استفاده شوند.
علاوه بر این، سیستم کاتالیزوری استیل استوات گالیوم همچنین می تواند بازیافت منابع و کاهش تصفیه زباله را ارتقا دهد و به ساخت یک سیستم اقتصاد دایره ای کمک کند.
ادغام بین رشته ای و نوآوری
با توسعه سریع و ادغام متقابل{0}رشتههای مرتبط مانند علم مواد، نانوتکنولوژی و بیوتکنولوژی، زمینههای کاربرد استیل استوات گالیوم نیز دائماً در حال گسترش و عمیقتر شدن است. در آینده، میتوان پیشبینی کرد که گالیوم استیل استونت با رشتههای بیشتری ترکیب شود تا نتایج کاربردی نوآورانهتر و پیشرفتهای تکنولوژیکی ایجاد شود.
به طور خلاصه، استیل استوات گالیم به عنوان یک کاتالیزور دارای طیف گسترده ای از موارد کاربردی و چشم انداز توسعه گسترده در زمینه های سنتز آلی، آماده سازی نانومواد، جذب گاز و جداسازی است. با پیشرفت مداوم علم و فناوری و تعمیق مداوم تحقیقات نوآورانه، کاربرد کاتالیزوری گالیم استیل استوات گستردهتر و عمیقتر خواهد شد.
سنتز ازگالیم استیل استوناتمعمولاً شامل واکنش هماهنگی فلز گالیم و استیل استون است.
- روش سنتز
(1) تهیه مواد خام
گالیم فلزی (Ga): به عنوان فلز مرکزی واکنش.
استیل استون (acacH): به عنوان یک لیگاند، تشکیل کمپلکس با گالیم فلزی.
حلال: مانند اتانول، بنزن و غیره که برای حل کردن واکنش دهنده ها و ترویج واکنش استفاده می شود.
(2) شرایط واکنش
دما: معمولاً در دمای اتاق تا دمای رفلاکس انجام می شود، دمای خاص به نقطه جوش و واکنش پذیری حلال بستگی دارد.
هم زدن: اطمینان حاصل کنید که واکنش دهنده ها کاملاً مخلوط شده اند تا واکنش هماهنگی را افزایش دهند.
حفاظت از گاز بی اثر: مانند نیتروژن یا آرگون برای جلوگیری از تأثیر نامطلوب اکسیژن و بخار آب موجود در هوا بر واکنش.
(3) مراحل واکنش
گالیم فلزی را به حلال حاوی استیل استون اضافه کنید.
در شرایط هم زدن، به تدریج تا دمای واکنش حرارت داده و آن را برای مدتی نگه دارید تا واکنش به طور کامل ادامه یابد.
پس از تکمیل واکنش، محصول گالیم استیل استوات با فیلتر کردن، شستشو، خشک کردن و مراحل دیگر به دست می آید.
خالص سازی: محصولات استیل استوات گالیم را می توان با تبلور مجدد، تصعید و روش های دیگر خالص سازی کرد تا خلوص و تبلور آنها در صورت نیاز بهبود یابد.
حقایق جالب در مورد گالیم Tris (2،4-pentanedionato) ممکن است به اندازه خواص شیمیایی آن واضح و مشخص نباشد، زیرا استیل استونت گالیوم عمدتاً به عنوان یک ماده تحقیقاتی شیمیایی استفاده می شود و طیف گسترده ای از کاربردها در زمینه های آکادمیک و حرفه ای دارد، در حالی که گزارش ها یا سوابق نسبتا کمی در مورد "حقایق جالب" آن وجود دارد. با این حال، من می توانم اطلاعات جالبی را از منظر کاربرد و تحقیقات گالیوم استیل استوات به اشتراک بگذارم.
اولا
گالیوم استیل استونت نقش مهمی در تحقیقات علم مواد دارد. اغلب به عنوان یک پیش ماده برای سنتز مواد حاوی گالیوم استفاده می شود، به عنوان مثال، با استفاده از فناوری اپیتاکسی لایه اتمی (ALE)، ترکیب با گالیم استیل استونات و آب یا ازن به عنوان پیش ساز، می توان لایه های نازک اکسید گالیوم را تهیه کرد. این نوع لایه نازک دارای ارزش کاربردی بالقوه در زمینه مواد نیمه هادی است.
دوما
استیل استوات گالیم نیز نقش مهمی در سنتز نانومواد دارد. محققان دریافتهاند که استیل استوات گالیم میتواند به عنوان یک پیشساز جهانی برای سنتز نانوبلورهای معدنی مختلف مغناطیسی، فلزی و نیمهرسانا عمل کند. به عنوان مثال، در سنتز نانوکریستالهای Fe3O4، کنترل نسبت واکنشدهندهها میتواند به کنترل اندازه نانوبلورها دست یابد. علاوه بر این، استیل استوات گالیوم همچنین میتواند برای سنتز نانوکریستالهای نیمهرسانای سهتایی و دوتایی با کیفیت بالا و همچنین نانوبلورهایی با مورفولوژی خاص استفاده شود.
علاوه بر این
استیل استوات گالیم برای تهیه ترکیبات دیگر نیز استفاده می شود. برای مثال، کمپلکسهای Sn DDT را میتوان با استفاده از استیل استوات گالیم بهعنوان ماده خام سنتز کرد، که میتواند باعث سنتز ورقههای-مثل نانوکریستالهای شش ضلعی Cu2S با رفتار خودآرایی-استوانهای خوب شود.
گالیم استیل استونات (Ga (acac)) یک ترکیب آلی فلزی مهم با فرمول شیمیایی Ga (C₅ H₇ O2) v3 است که به طور گسترده در علم مواد، شیمی کاتالیزوری و زمینه های زیست پزشکی استفاده می شود. کشف آن ارتباط نزدیکی با مطالعه کمپلکسهای دیکتون اولیه فلزی - دارد و نقش مهمی در نانوتکنولوژی مدرن، ساخت نیمهرساناها، و تحقیقات داروهای ضد سرطان دارد.
استیل استون (Hacac) اولین بار توسط Charles Adolphe Wurtz (1817-1884) در سال 1863 سنتز شد و ساختار انول آن به آن اجازه می دهد تا کلات های پایدار با یون های فلزی تشکیل دهد.
در دهه 1890، شیمیدانان کشف کردند که فلزات واسطه مانند Fe 3 + و Cr 3 + می توانند مجتمع های حلقه ای شش عضوی پایدار با استیل استون تشکیل دهند.
در سال 1901، آلفرد ورنر (1866{2}}1919) تئوری شیمی هماهنگی را ارائه کرد، که پایه و اساس مطالعه کمپلکسهای دیکتون فلزی - را گذاشت. با این حال، گالیم (Ga)، به عنوان عنصری که بعداً کشف شد (که توسط پل - É mile Lecoq de Boisbaudran در سال 1875 کشف شد)، از تحقیقات فلزات واسطه در مجتمعهای خود عقبتر است.
در دهه های 1940 و 1950، با ظهور تحقیقات نیمه هادی، تقاضا برای سنتز ترکیبات گالیوم (مانند GaAs) باعث توسعه شیمی هماهنگی گالیوم شد.
در سال 1957، FA Cotton و همکاران. اولین بار هنگام مطالعه رفتار هماهنگی گالیم، سنتز استیل استونات گالیم را گزارش کرد (III):
روش سنتز: GaCl ∝+3 Hacac → Ga (acac) ∝+3 HCl
خواص فیزیکی: کریستال سفید، نقطه ذوب 192-194 درجه سانتیگراد، به راحتی در حلال های آلی حل می شود.
در سال 1963، کریستالوگرافی اشعه ایکس پیکربندی هماهنگی هشت وجهی آن را تأیید کرد: مرکز گالیوم (III) با شش اتم اکسیژن هماهنگ شده است، و سه لیگاند استیل استون که در حالت کیلاسیون متصل شده اند.
پس از سال 2010، تحقیقات نشان داد که Ga (acac) ∝ دارای فعالیت ضد توموری است: شبیه سازی Fe 3 ⁺ برای تداخل با متابولیسم آهن در سلول های سرطانی، آزمایشات بالینی مطالعات اولیه ای هستند که استئوسارکوم و لنفوم را هدف قرار می دهند. به عنوان یک پیش ماده منفرد برای تهیه نانوذرات GaN و GaP.
تگ های محبوب: گالیم استیل استونات cas 14405-43-7، تامین کنندگان، تولید کنندگان، کارخانه، عمده فروشی، خرید، قیمت، عمده، برای فروش