單晶生長(zhǎng)技術(shù)

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1、單晶生長(zhǎng)技術(shù)單晶生長(zhǎng)技術(shù)內(nèi)因是決定因素外部條件的影響大單晶培養(yǎng)方法單晶挑選和保存內(nèi)因是決定因素金屬離子和配體的結(jié)構(gòu)是MOFs結(jié)構(gòu)和性能的決定因素。一般來(lái)說(shuō)：1、過(guò)渡金屬離子，如Zn,Cd,Co,Ni,Cu,Mn，Ag等易與O,N,S等原子配位；而稀土離子，如Nd,Ce,La,Sm,Dy,Td,Y等更易與O配位。2、有機(jī)配體中基團(tuán)配位能力：CO-~Ar-N>C-O-2（軟硬酸堿理論）3、磁性類材料用金屬離子：Mn,Fe,Co,Ni,Cu(I),Gd等；發(fā)光類材料用金屬離子：Zn,Cd;Tb,Eu等；電導(dǎo)類材料用金屬離子：Ag,U等。外部條件的影響控制過(guò)飽和度是溶

2、液中生長(zhǎng)晶體的最關(guān)鍵的因素。(1)晶體只有在過(guò)飽和溶液中生長(zhǎng)才能確保其質(zhì)量。(2)過(guò)飽和度大，晶核多，晶體顆粒小;低飽和度，速度較慢。(3)大晶粒，可用籽晶進(jìn)行再結(jié)晶或長(zhǎng)時(shí)間放置，或利用蒸汽擴(kuò)散法，使過(guò)飽和度緩慢地變化。表一外因影響溫度A.溫度越高:(利)晶體越完善,(弊)生長(zhǎng)越快、缺陷多B.低溫合成：-78~70oC；水熱和溶劑熱：70-250oC；高溫合成（固相）：250oC以上C.升溫、降溫速度影響晶體生長(zhǎng)與外形:越慢越好(程序控溫)溶劑A.混合均勻是關(guān)鍵:(1)相似相溶;(2)攪拌充分B.常用溶劑:?水;?甲或乙醇(<160oC);?DMF(<90oC

3、);?DMSO(很弱的氧化性,<150oC);?乙二醇;?混合溶劑濃度溶液越稀:(利)晶體大,缺陷少;(弊)晶體少或沒(méi)有。一般來(lái)說(shuō),10ml溶劑,溶質(zhì)0.2mmol-1.0mmol表二外因影響雜質(zhì)影響晶體學(xué)、動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)等方面的效應(yīng);溶劑和金屬鹽的陰離子可看成雜質(zhì)，極少量水以改變?nèi)芙舛群腿芤旱酿ざ?，有利于晶體生長(zhǎng)；絮狀晶體可能是雜質(zhì)引起。實(shí)驗(yàn)藥品純度高；儀器潔凈均要保持，溶液不要暴露在空氣中。常用金屬源:硝酸鹽,鹵化物,氧化物，高氯酸鹽(易爆)等。pH值pH值的影響相當(dāng)復(fù)雜，包括通過(guò)影響溶解度,改變雜質(zhì)活性等間接或直接影響晶體生長(zhǎng)。實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)晶體較適合的PH值

4、是6.5-7.0。常用酸堿:HClO;HSO;HCl;MOH(Na,K,424Li);尿素;氨水;EtN,CHNR(R=Et,Me),3652MeNH等等。2大單晶培養(yǎng)方法1、水熱或溶劑熱方法(烘箱,反應(yīng)釜）2、飽和溶液蒸發(fā)法(燒杯或錐型瓶）3、溶劑擴(kuò)散法（大小容器）4、晶種生長(zhǎng)法（再結(jié)晶）1、水熱或溶劑熱反應(yīng)釜河南鞏儀予華儀器廠2、飽和溶液蒸發(fā)法?NaCl?冰糖（蔗糖）?NaSO24?CuSO.5HO423、溶劑擴(kuò)散法（大小容器）4、晶種生長(zhǎng)法（再結(jié)晶）∑單晶挑選和保存澄清母液，密封單晶外形照片>0.1mm參考文獻(xiàn)[1]C.Orvig:ASimpleMeth

5、odtoPerformaLiquidDiffusionCrystallization,J.Chem.Educ.(1985)62,84.[2]P.vanderSluis,A.M.F.Hezemans,J.Kroon:CrystallizationofLow-Molecular-WeightOrganicCompoundsforX-rayCrystallography,J.Appl.Cryst.(1989)22,340-344.[3]P.vanderSluis,J.Kroon:SolventsandX-rayCrystallography,J.Cryst.Grow

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