Types of reactions (1)Decompose CacO3(s)->Cao(s)+CO,(g) A(S)→B(S)+C(g) Mm0(s)-→Mnm0n.ss)+δ/2o,(g),M=MIetal) (2)Combination A(S)+B(g)→C(S) 2YBa,Cu;Od(s)+O(g)->2YBazCu;O7(s) (3)Metathesis (combination of(1)og (2)) Pr011(S)+2H2(g)→3Pr203(S)+2H20(g) A(S)+B(g)→C(S)+D(g) MnO,(s)+CO(g)>MnO(s)+CO,(g) Al,0,(S)+3C(s)+3Cl,(g)→2A1C13(s)+3C0(g) (4)Addition a)A(S)+B(S)→C(S) ZnO(s)+Fe,O3(s)>ZnFe,O(s) b)A(s)+B①)→CS) BaO(s)+TiO,(s)>BaTiO3(s) c)A(S)+B(g)→C(S) 2NdCL,①+Nd(s)→3NdCl(s) 3SiCl(g)+4NH3(g)Si,Na(s)+12 HCI(g) A(L,s)+BI,s)→(solvent)→C(s) GaMe,(g)+4NH(g)→GaAs(s)+CH,(g) (5) Exchange AX(s)+BY(s)>AY(s)+BX(s) ZnS(s)+Cdo(s)>Cds(s)+ZnO(s) AX(s)+BY(g)->AY(s)+BX(g) MnCl,(s)+2HBr>MnBr,(s)+2HCI (6) Gas phase transport and reactions A(s)+X(g)>AX(g)fulgt av MgO(s)+Cr,O(s))>MgCr2O(s)via CrO3(g) AX(g)+B(s)>C(s)+X(g) Cr,03s)+3/202→2Cr03(g) MgO(s)+2CrO3(g)>MgCr,O(s)+3/202
Types of reactions
例一:固相还原反应 (NH)Mo70244H2O HNO3 Solution (transparent) 170-180C/40h a-MoOs nanofibers Hydrothermal H2stream 400-600℃ MoO2 or Mo MoO3- 068nm 530℃, 600℃,Mo 30 nm MoO2
例一:固相还原反应 (NH ) M O 4H O (NH HNO3 Sol tion ( ) 4)6Mo7O24ꞏ4H2O HNO3 Solution (transparent) -MoO3 nanofibers M Oo 2 or Mo MoO3 530ºC, MoO2 600ºC, Mo
例二:固相热分解反应 MnCO3 加热 MnO,+CO2 350℃ 700d 20kWX10,0001um 1540SE 20kWX10,0001ym 1540SEI 20kWx10.0001um 15 40 SEI MnCO3 Mno Mn2O3
例二:固相热分解反应 MnCO 3 MnO x + CO 2 加热 350ºC 700ºC MnCO 3 MnO Mn 2 O 3
例三:转化反应VS.嵌入反应 Li+MOx 转化 Li,O+M Li MOx Li,MOx 35 如果通过电化学过程实现: Coo Li'(electrolyte)+e(ext. 转化 15 Li2O+M circuit)+MOx x in 'Li Coo LigV2(PO)3 Lit(electrolyte)+e(ext. 嵌入 circuit)+MOx Li,MO Discharge
例三:转化反应 vs. 嵌入反应 Li + MO x Li 2O + M 转化 Li + MO x Li yMO x 嵌入 如果通过电化学过程实现: 转化 CoO Li +(electrolyte) + e-(ext. circuit) + MO x Li 2O + M 转化 Li3V 2(PO 4)3 Li +(electrolyte) + e-(ext. circuit) + MO x Li yMO x 嵌入
影响固-固反应的因素 热力学因素:给定反应条件(温度、压力)下, 生成物是否为稳定相(相图) 动力学因素:绝大多数固相合成反应为扩散控制反 应(wy?)。因此,固态反应物的结构、粒度、孔隙 率、反应物之间的接触面积(装紧密度)及取向是 影响固-固反应速率的重要因素,缩短扩散距离和提 高扩散速度是提高反应速率和缩短反应时间的重要 手段。固相反应法合成陶瓷材料时,通常是将反应 物均匀混合后压制成团并烧结,以提高反应速率
影响固-固反应的因素 热力学因素:给定反应条件(温度、压力)下 给定反应条件(温度、压力)下, 生成物是否为稳定相(相图) 动力学因素:绝大多数固相合成反应为扩散控制反 应(why?)。因此,固态反应物的结构、粒度、孔隙 率 反应物之间的接触面积 装紧密度 及取向 、反应物之间的接触面积(装紧密度)及取向是 影响固-固反应速率的重要因素,缩短扩散距离和提 高扩散速度是提高反应速率和缩短反应时间的重要 手段。固相反应法合成陶瓷材料时,通常是将反应 物均匀混合后压制成团并烧结,以提高反应速率