单晶生长经验
一,挥发法
原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态. 条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮,甲醇,乙醇,乙腈,乙酸乙酯,三氯甲烷,苯,甲苯,四氢呋喃,水等. 理论上,所有溶剂都可以,但一般选择60~120℃. 注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同
方法:将固体溶解于所选有机溶剂,有时可采用加热的办法使固体完全溶解,冷却至室温或者再加溶剂使之不饱和,过滤,封口, 静置培养.
经验: 1.掌握好溶解度,一般100mL 可溶解0.2g~2g, υ 2.纯度大的易长出晶体. 3. 可选用混合溶剂,但必须遵循高沸点的难溶低沸点易容的原则.混合溶剂必须选用完全互溶的二种或多种溶剂.
二,扩散法
原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂.固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂. 在密封容器中, 使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中, 降低固体的溶解度, 从而析出晶核,生长成单晶. 一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等.
条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶. 经验: 固体在难挥发溶剂中溶解度越大越好.培养时,固体在高沸点溶剂中必须达到饱和或接近过饱和.
方法: 将固体加热溶解于高沸点溶剂,接近饱和,放置于密封容器中,密封容器中放入易挥发溶剂,密封好,静置培养.
三,温差法
原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶. 一般,
水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法.
条件:溶解度随温度变化比较大.
经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解.
水热法及溶剂热法的一些经验总结(important):
1.降温过程过快,毫无疑问降温过程是晶体慢慢长大的过程,如果降温过程过快可能会导致得倒晶体结构不好或者直接就是粉末。
2.反应PH值,我不知道大家怎么调PH,因为我反应釜比较多,我调PH一般就是直接加浓HCl或则直接加浓NaOH来进行简单调节。
而且我没有时间把得到溶液混的很匀,就导致了我测量PH不准确,所以结果就是我做出来晶体重复不出来了。
这个一定要注意,大家慎重。
3.金属盐大家最好不要用一种阴离子的,比如都用硫酸盐,建议同一种盐,大家可以选硫酸盐,硝酸盐,氯化盐,高氯酸盐来做,可能得到晶体的机会会要比你用一种盐的机会多得多。
因为不同阴离子在反应中可能起了很好的模板剂作用。
4.调PH过程中,不一定要用强酸强碱,我们可以选用三乙胺,乙二胺,四丁基氢氧化铵等有机碱来调节,因为乙二胺本身具有还原性,可能产生不一样的结果;我们可以选择草酸,磷酸来作为酸性调节剂,亚磷酸本身还具有还原性。
5.反应温度,大家普遍对温度对晶体生长的影响看的不是太重,但是经过我的比较我发现~并不是温度越高越好,现在相信大多数人把温度设定到160度左右,报道的大部分晶体仍然是在这个温度范围合成,但是120度,80度左右的温度也值得关注。
6.反应时间,目前大部分高温反应任然是不可视的钢釜,我们不知道晶体什么时候会出现。
这就要求我们要适当延长反应的时间~相信没有太大的坏处~
PS:调pH时还是用稀盐酸较好,至于降温一般都采用自然降至室温,反应时间不一定越长越好,一般结晶度随时间增加,但晶体各向异性生长有时也会损害要得到的晶体,温度好像要根据你加的材料来定,有些沸点低的要温度低。
常见问题汇总
1.Q: 水热合成配位聚合物晶体,浓度很稀的时候长成的是几百纳米大小的无定形的球形颗粒,浓度大的时候可以长成晶体,怎么解释?怎样理解反应物的浓度对MOF结晶程度的影响?
A: 稀的时候应该更容易出单晶。
2.Q: 不好溶解的配体怎么培养晶体?用水做溶剂在水热法170度下烧,结果全得到的是粉末沉淀,这是什么原因造成的?
A: 这种常温下不溶解,在高温下就会溶的。
用水热法做,140和160度下就可以溶解在甲醇、乙醇下。
用水热法,找溶解的溶液,可以加适量的DMF。
先用DMSO 试试啊,或是DMSO/DMA混合溶剂之类的,还有NMP之类的都可以,但是这些情况下都是要做溶剂热的。
试一下用DMF和甲醇一起。
3.Q: 羧酸配体类晶体的培养,溶剂一般用DMF和H2O或者MeOH,烧到最后的母液经常是中性,有时候PH7-8左右,最近我改变降温时间有900分钟改为1440分钟,结果母液大部分PH是7-8,晶体非常的细小,无法挑出,该怎么改变条件?
A: 1.减少适当H2O或者MeOH的量;2.反应中加入少许H+。
PS: 烧釜温度一般比溶剂沸点高
4.Q: 培养晶体过程中老出球怎么办?
A: 因为降温速度太快,需要程序降温。
每小时十度降温,感觉不会出球。
降低溶液浓度,延长长晶时间。
5.Q: 水热,降至室温以后的后续操作?
A: 水热完成降至室温以后,后续操作也很关键。
通常是将在室温静止有一段时间,然后用母液清洗,如果澄清就过滤常温静止挥发,过一段时间观察晶体是否产生。
6.Q: 如何将晶体长大? 调节了溶剂,温度,pH值,请问还有什么方法么?
A: 降温的速率很重要,选择慢速冷冻试试。
可以成倍的增大水量,降低溶液的浓度。
同时反应温度降低,大幅度延长晶化时间。
PS: 调节溶剂时,按照极性大小调节。
7.Q: 用水热法合成晶体,可是总是会长成针状或是花瓣状的晶体,是什么原因?
A: 可能是降温太快了,可以减慢降温速度。
可能和溶剂含量有关,含量太多蒸发的太慢。
配体中还残留一些溶剂,在结晶的时候会产生影响,形成针状的结晶。
把配体重新溶解进行结晶,尽量减慢结晶的速度。
针状那些是无机盐或溶剂比较多,改一下温度试试。
可以选择加长结晶时间或者改变一下浓度。
8.Q: 用水热法培养晶体时,总是长碎晶,这是什么原因?水热法得到均相溶液怎么办?
A: 降低溶液浓度,减缓降温速率,升高温度或延长时间,调节pH。
碎晶的量多,很大可能性是降温过快影响的。
碎晶量少,建议用混合溶剂,把溶液中的溶解度降低些。
程序降温,水热合成,降温过程很关键,一定要缓慢,3-4度per h。
出来的是均相溶液有可能是因为产物在所用溶剂中的溶解性过大,不要将所得均相溶液丢掉,可以将其在室温下慢慢挥发或加入一些低极性溶剂,静置。
选择适合溶剂时,控制好溶剂的量,让晶体再高温下处于溶解状态,降温以后不溶。
9.Q: 晶体形状不好,调节哪些条件?镉金属配合物的晶体,基本都呈柱状,但是形状不好,请问需改变什么条件能长成形状好的晶体?
A: 有些晶体加点异丙醇就能变成块状的,但是有些无法调整。
10.Q: 溶剂挥发法养出来的单晶都是雪花状,怎么办?
A: 用扩散法试试,挥发法是最直接也是最简单的,得到的单晶质地一般不会很好。
可以稍微改变一下反应溶剂的极性。
可以采取控制溶剂蒸发的速度,我以前做的是用四氟带封口并刺小孔,并控制温度使溶剂蒸发速度慢来做到。
雪花状的晶体是因为杂质造成的,可先重结晶。
11.Q: 怎样改进球形晶体(烧制晶体时加碱了)?烧出来就是那种特别小的针状的东西,可能配体被烧出来,怎么改进?
A: 加无机酸,比如硝酸,盐酸或者氟硼酸,都可以,加的量要看烧出来的结果。
可以换个溶剂试试。
应该加酸的,除非是你的酸性很弱才加碱,而且要加碱也先试用碳酸钠。
配体被烧出,可能是由于反应太快,可尝试用H管扩散得到晶体。
12.Q: 大配体如何避免结构贯穿,能有效得到孔洞结构?
A: 使用刚性配体,加模板溶剂,如DMF,DEF,或者加一些不含氧氮等原子的有机小分子都可以。
加草酸模板剂、对配体进行修饰,加例如-Br基团、在溶剂中加入一些大分子,包裹在孔内避免穿插。
可以加些多酸阴离子(Nature Chemistry, 2010, 2, 461)。
先对配体修饰加大空间阻力,较少穿插,合成后再去掉修饰部分。
13.Q: 用水热法烧出来的结晶,都聚在一起,完全不透明,它是多个小颗粒或者片状结晶聚在一起形成的,每个颗粒或片状结晶物质,也不透明,怎样调整? A: 程序降温,每小时5度。
改变溶剂,降低温度。
14.Q: 用高压釜生长单晶,降温速度多少质量好,晶体大?
A: 温度将的太快的话是长不出好晶体的,我们一般都是每小时降5°,也可以尝试每小时降2°。
水热降温一般是每小时10度的降,而且100度到120度的时候最好再慢点,比如一小时就5度,降到80度就可以关烘箱了。
等到室温就可以开了。
15.Q: 怎么收集易老化的晶体?
A: 封管比较好。
将毛细管一段封死,然后将晶体移入管内,取少量棉花或者纸用母液沾湿,送入管内。
将另一端用打火机封闭。
注意液体不要太多。
只要打湿棉花即可。
同时晶体可以用石蜡油或者聚丁烯黏在管壁上,防止滑动。
我测过基本易风化的晶体都问题不大。
不过要看测什么性质。
晶体容易风化碎裂的,即使有一些变成粉末,如果XRD数据吻合,表明晶体的结构没有变化。
这时候测试其它的性质是没有影响的。
所以测试之前如果晶体风化了或者碎裂,先测XRD 看纯度。
如果纯度没有变化,就可以接下来做其它的工作了。
单晶培养的方法
几种培养单晶的方法和大家共享单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。
条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯、四氢呋喃、水等。
理论上,所有溶剂都可以,但一般选择沸点在60~120℃。
注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。
固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。
在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。
一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等。
条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。
三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。
一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。
条件:溶解度随温度变化比较大。
经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。
推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。
四、接触法原理:如果配合物极易由二种或二种以上的物种合成,选择性高且所形成的配合物很难找到溶剂溶解,则可使原料缓慢接触,在接触处形成晶核,再长大形成单晶。
一般无机合成,快反应使用此方法。
方法:1.用U形管,可采用琼脂降低离子扩散速度。
2.用直管,可做成两头粗中间细。
3.用缓慢滴加法或稀释溶液法(对反应不很快的体系可采用)4.缓慢升温度(对温度有要求的体系适用)经验:原料的浓度尽可能的降低,可以人为的设定浓度或比例。
0.1g~0.5g的溶质量即可。
五、高压釜法原理:利用水热或溶剂热,在高温高压下,是体系经过一个析出晶核,生长成单晶的过程,因高温高压条件下,可发生许多不可预料的反应。
方法:将原料按组合比例放入高压釜中,选择好溶剂,利用溶剂的沸点选择体系的温度,高压釜密封好后放入烘箱中,调好温度,反应1~4小时均可。
单晶材料的生长及应用
单晶材料的生长及应用单晶材料是一种高纯度、高质量的材料,由于其结晶形态独特,因此在材料研究、电子设备、光学装置、传感器等领域有着广泛的应用。
本文将从单晶材料的生长及其应用两个方面进行论述。
一、单晶材料的生长单晶材料的生长是制备高纯度、高质量单晶的重要步骤。
通常采用质晶生长法、气相生长法、液相生长法、熔体法等方法进行单晶材料的生长。
1. 质晶生长法质晶生长是通过熔融物料中的慢冷过程而获得单晶。
材料首先被融化,然后在恒定温度下缓慢冷却。
在冷却过程中,熔体的成份逐渐结晶,通过控制结晶速率和温度,使得晶体在相似的晶体学方向上生长,从而获得高质量的单晶。
2. 气相生长法气相生长是通过热分解气体、化学反应、沉积等方式在固定位置上生长单晶。
在气相生长过程中,单晶在半导体材料工业、电子器件及其他光学应用中得到广泛运用。
3. 液相生长法液相生长法是指利用溶剂在有机液相或高熔点固体溶剂中生长单晶。
在液相生长过程中,贵金属及宝石类制品、化学物质、波长选择性钙钛矿、氧化物等单晶特许材料都能被制造。
4. 熔体法熔体法通常是通过熔融材料注入熔体中,在高温条件下快速冷却形成单晶。
在熔体法中,电子金属材料、高冰温超导体、稀土元素及其化合物、金属材料等都能被制造。
二、单晶材料的应用单晶材料在电子学、光学、传感器、医学、材料工业等领域都有广泛的应用。
1. 电子学单晶材料在电子产品及半导体制造行业有广泛的应用。
例如,硅单晶是半导体制造中最常用的单晶材料。
2. 光学单晶材料在光学设备制造等领域有着重要的应用价值。
例如,蓝宝石单晶、铝氧化物单晶等材料都是高品质的激光晶体材料。
3. 传感器单晶材料还可被应用于传感器制造。
例如,压阻式传感器中常用的压电晶体就是一种单晶材料,它能够用来测量压力、重量、温度等参数。
4. 医学单晶材料在医学领域也有着广泛的应用,例如用于人工晶体的制造。
5. 材料工业单晶材料在材料工业中也发挥着重要的作用,例如,金属锆单晶制成的喷气式发动机叶片,能够提高航空和航天领域中的效率。
很好的培养单晶的经验,可以借鉴一下
很好的培养单晶的经验,可以借鉴一下。
单晶培养技巧1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要把握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。
最简单的最实用。
常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。
99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。
2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,假如你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。
3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。
样品当然是越纯越好,不过假如实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。
4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。
因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候,采取少量多溶剂体系的办法。
假如你有50mg样品,建议你以5mg为一单位,这样你可以同时实验10种溶剂体系,而不是选两种溶剂体系,每个体系25mg。
这是做好记录就非凡重要,以免下次又采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。
5.培养单晶时,最好放到没人碰的地方,这点大家都知道。
我想说的是你不能一天去看几次也不能放在那里5,6天不管。
也许有的溶剂体系一天就析出了晶体,结果5天后,溶剂全干了。
一般一天看一次合适,看的时候不要动它。
明显不行的体系(如析出絮状固体)就要重新用别的溶剂体系再重新培养。
6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1:2-1:4。
7.烷基链超过4个碳的很难培养单晶。
8.分子中最好不要有叔丁基,因为轻易无序,影响单晶解析的质量。
9.含氯的取代基一般轻易长单晶,如4-氯苯基取代化合物比苯基取代化合物轻易长单晶。
10.单晶培养-无水无氧条件下的单晶培养,麻烦的方法我就不说了,最简单的方法就是将你的固体样品加入一带橡皮塞的容器(最常用的就是核磁管,塞子不是我们常用的硬塞子,而是软的橡皮塞(随便什么塞子都行,只要能密封且能扎针头),先抽真空,然后通氮气,再用注射器加入良性溶剂,充分溶解(超声),然后再用注射器沿器壁加入不良溶剂即可培养单晶指南综述:你将会发现,培养单晶不仅需要耐心,而且还需要一双灵巧的双手。
有机合成单晶培养经验与技巧总结
有机合成单晶培养经验与技巧总结所谓单晶,即结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列,或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成,整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。
单晶整个晶格是连续的,具有重要的工业应用。
在有机合成中,培养单晶主要是为了通过X-RAY确认结构。
一、长单晶经验总结1、低温缓慢挥发。
一般保持在-20度,用微量真空缓慢抽去溶剂。
通常24~48小时里就可以见到结果,成不成。
这个方法需要注意添加液氮和干冰。
此方法适于室温和空气中不太稳定的化合物。
2、高温溶解缓慢降温。
通常采取高沸点的溶剂溶解样品,然后用铝薄膜包住整个油浴,停止加热,令其温度缓慢下降到室温,再保持1到2天,让过饱和的溶液尽量结晶出来。
这个方法需要注意,降温不能太快,还要注意溶液的浓度。
此方法适合于化合物溶解度差异比较大,而且对无水无氧要求的化合物比较合适。
3、混和溶剂挥发。
用易挥发良溶剂溶解样品,然后小心加入不良溶剂,尽量保持分层状态,令其自我缓慢扩散。
这个方法需要注意溶剂搭配选择。
4、简单挥发。
也就是用溶剂溶解之后,用septum封住,然后插根细针头,令其缓慢挥发。
5、浓缩。
样品溶解于溶剂之后,加一个90度弯管和一个接受瓶。
整个体系稍微抽一点点真空,接受瓶用干冰冷却,令溶剂蒸气在接受瓶里面缓慢冷凝下来,直到有单晶形成。
这个方法需要注意冷凝速度,太快不能得到单晶。
6、溶剂扩散。
这是上面(3)的变通。
加工一底下细瓶颈的带teflon stopper的长管。
用良溶剂把少量样品溶解,转入长管,体积大概1~2 mL,加的量刚好在细瓶颈中间。
然后直立长管,在上面加入不良溶剂直到接近上面的出口,堵死。
之后,小心令长管直立绑在没有振动的地方,让溶剂缓慢相互扩散。
此方法适合于少量样品,无水无氧操作。
7、核磁管办法。
这个跟上面的(4)差不多,量少而且需要耐心等待。
8、冰箱冷冻。
通常比较难于结晶的样品,室温下配成接近饱和溶液之后,放入冰箱,令其缓慢结晶。
固相生长单晶主要方法
固相生长单晶主要方法固相生长是一种常用的单晶生长方法,广泛应用于材料科学和化学领域。
本文将介绍固相生长单晶的主要方法,并讨论其原理和应用。
固相生长单晶是通过在固相中使单晶生长的方法。
在固相生长过程中,固态材料作为起始物质,通过热处理或溶液反应等方式,使单晶逐渐生长。
固相生长单晶的主要方法包括溶液法、熔融法和气相法。
溶液法是最常用的固相生长方法之一。
在溶液法中,首先将所需的化合物溶解在溶剂中,形成溶液。
然后,在溶液中加入适量的起始物质,形成反应体系。
通过控制反应温度、时间和溶液浓度等条件,使起始物质逐渐沉淀,形成单晶。
熔融法是固相生长单晶的另一种常用方法。
在熔融法中,首先将所需的化合物加热至熔点,形成熔融状态。
然后,通过降温和控制冷却速率,使熔融物逐渐结晶,形成单晶。
气相法是一种在气相条件下进行固相生长的方法。
在气相法中,首先将所需的化合物转化为气态或气相前体物质。
然后,通过控制气相反应温度和压力等条件,使气态物质在固相上逐渐沉积,形成单晶。
固相生长单晶的选择与优化主要涉及材料的特性和制备条件等因素。
通过合理选择和调节反应物质的浓度、温度和压力等参数,可以有效控制单晶的尺寸、形貌和晶体质量,实现对材料性能的调控。
固相生长单晶方法具有很多优点。
首先,固相生长方法相对简单,操作方便。
其次,固相生长可以在较低的温度和压力条件下进行,避免了高温高压条件下可能引起的问题。
此外,固相生长方法对于各种材料都具有较好的适用性,可以用于生长多种不同类型的材料单晶。
固相生长单晶方法在材料科学和化学领域有着广泛的应用。
例如,在半导体器件制备中,固相生长单晶可以用于制备高质量的半导体材料。
在光学器件制备中,固相生长单晶可以用于生长具有特定光学性质的晶体。
此外,固相生长单晶方法还可以应用于催化剂制备、功能材料合成等领域。
固相生长单晶是一种常用的单晶生长方法。
溶液法、熔融法和气相法是固相生长单晶的主要方法。
固相生长单晶方法具有简单方便、操作温度低、适用性广等优点,并在材料科学和化学领域有着广泛应用。
如何培养单晶
单晶培养的方法一、挥发法原理:依靠溶液的不断挥发,使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。
条件:固体能溶解于较易挥发的有机溶剂理论上,所有溶剂都可以,但一般选择60~120℃。
注意:不同溶剂可能培养出的单晶结构不同方法:将固体溶解于所选有机溶剂,有时可采用加热的办法使固体完全溶解,冷却至室温或者再加溶剂使之不饱和,过滤,封口,静置培养。
经验:1.掌握好溶解度,一般100mL可溶解0.2g~2g, 50mL的烧杯,0.5g~0.8g.2.纯度大的易长出晶体。
3. 可选用混合溶剂,但必须遵循高沸点的难溶低沸点易容的原则。
混合溶剂必须选用完全互溶的二种或多种溶剂。
※怎么看是否形成单晶:如果析出的固体有发亮的颗粒或者在显微镜下可观察到凹凸的多面体形状。
※怎么挑选单晶:不要等溶剂挥发完再挑,一定要在有母液存在下挑单晶,用毛细管将晶体吸出,滴到滤纸上,用针将单晶挑到密封管中,3~5颗即可。
二、扩散法原理:利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。
固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂。
在密封容器中,使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中,降低固体的溶解度,从而析出晶核,生长成单晶。
一般选难挥发的溶剂,如DMF,DMSO,甘油甚至离子液体等。
条件:固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大,在易挥发溶剂中不溶或难溶。
经验:固体在难挥发溶剂中溶解度越大越好。
培养时,固体在高沸点溶剂中必须达到饱和或接近过饱和。
方法:将固体加热溶解于高沸点溶剂,接近饱和,放置于密封容器中,密封容器中放入易挥发溶剂,密封好,静置培养。
三、温差法原理:利用固体在某一有机溶剂中的溶解度,随温度的变化,有很大的变化,使其在高温下达到饱和或接近饱和,然后缓慢冷却,析出晶核,生长成单晶。
一般,水,DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。
条件:溶解度随温度变化比较大。
经验:高温中溶解度越大越好,完全溶解。
推广:建议大家考虑使用离子液体做溶剂,尤其是对多核或者难溶性的配合物。
水热法生长磷氯铅矿单晶的方法
水热法生长磷氯铅矿单晶的方法我折腾了好久水热法生长磷氯铅矿单晶的方法,总算找到点门道。
最开始的时候,我真的是瞎摸索。
水热法嘛,就跟做饭有点像,各种配料得配好。
磷氯铅矿生长,你得先准备原料吧。
这个原料的纯度就很重要,我最开始没注意,随便弄来些原料就开始试,那能成功才怪呢。
就像是你做饭,盐都用错了,不是精制盐而是那种混着好多杂质的粗盐,做出来的菜肯定不对味,磷氯铅矿单晶也肯定长不好。
后来我就专门找纯度比较高的原料,这就像你找来好的食材才能做出好菜一样。
生长的时候这温度啊就是一个关键的因素。
这温度的控制特别难掌握,我试了好几次,试过温度高一点的,结果最后长出来的晶体那形状完全不是我想要的,像是在高温下已经变形了。
后来尝试温度低一点的,晶体生长又超级慢,这感觉就像乌龟在爬。
最后经过好多次调整,找到那个比较合适的温度区间。
不过说实话,这个合适的温度区间还是有点模糊的,可能在不同的条件下还得微调。
还有那个溶剂,这就像我们做粥得有水一样重要。
我尝试了好几种溶剂,一开始用的溶剂对原料的溶解性不好,这样原料在里面就不能很好地发生反应,就像炒菜的时候油不够,菜就炒不好。
后来换了一种溶剂,溶解性好多了,晶体生长的条件才稍微对味了点。
压力这个因素也不能忽略。
我一开始没怎么重视压力,以为只要温度和溶剂啥的弄好了就行,但是我错了。
就像是你盖房子只注意到墙和顶,忽略了地基一样。
控制压力的设备有时候有点小毛病,导致压力不稳定,晶体生长就忽好忽坏的。
后来小心翼翼把压力设备校准好,让压力稳定在一个范围内,这才算有点起色。
在整个水热法生长磷氯铅矿单晶的过程里,容器也得选对,我试过普通的玻璃容器,那根本不行,在高温高压力下容易出毛病,后来换成特制的反应釜,这才能稳定地进行这个单晶的生长过程。
每次实验我都记着详细的笔记,把温度、压力、原料的量啊、溶剂的种类啊这些都记好,这样一旦失败就可以回头看看哪出问题了。
你要是做的话,也一定要这么做,不然真的就是盲目瞎搞呢。
单晶生长的方法
单晶生长的方法嘿,咱今儿就来聊聊单晶生长的那些事儿!你知道不,这单晶生长啊,就好比是在培育一颗独一无二的宝贝。
先说提拉法吧,就像是小心翼翼地从一锅美味汤里捞出最精华的那块肉。
通过一个细细的“绳子”,慢慢地把晶体从熔体里提拉出来,一点一点地让它长大。
这过程得特别精细,温度啦、提拉速度啦,都得把握得恰到好处,不然这宝贝可就长不好喽!还有区熔法,你可以把它想象成是在一条长长的道路上,一段一段地让晶体变得纯净又完美。
就好像是在给道路做修复,把不好的地方去掉,留下最好的部分。
这种方法能让晶体的品质特别高呢!再说说水热法,这就有点像在一个温暖的温泉里培养晶体。
在特定的温度和压力下,让晶体在溶液里慢慢生长。
是不是感觉很神奇呀?就好像在温泉里能泡出健康的身体一样,这里能长出漂亮的单晶呢!还有气相沉积法,就如同在空气中撒下神奇的种子,让它们慢慢飘落到合适的地方,生根发芽,长成美丽的晶体。
这个过程充满了神秘和惊喜,你永远不知道下一刻会结出怎样的果实。
你看啊,这些单晶生长的方法,各有各的奇妙之处。
提拉法的精细,区熔法的纯净,水热法的温暖,气相沉积法的神秘,每一种都像是一位独特的艺术家,在创造着属于自己的杰作。
咱平时生活中那些高科技的产品,好多都离不开这些单晶呢!没有它们,那些厉害的电子设备、精密仪器可怎么制造出来呀?所以说,这单晶生长的方法可太重要啦!它们就像是隐藏在科技背后的魔法,默默地为我们的生活带来便利和进步。
那我们是不是应该好好了解一下这些方法呢?多去探索它们的奥秘,说不定哪天我们自己也能成为单晶生长的大师呢!你说是不是呀?反正我觉得挺有意思的,就像在探索一个未知的奇妙世界,充满了惊喜和期待呢!。
单晶硅的生长方法
单晶硅的生长方法1. 直拉法呀,就像我们小时候搭积木一样,一点点把单晶硅拉起来。
你看,在一个高温的坩埚里,把多晶硅熔化,然后用一根细细的籽晶去慢慢往上提拉,哇,单晶硅就这么神奇地生长出来啦!就像盖高楼一样,一层一层的。
2. 区熔法呢,这可有意思了,就好比是在一个局部区域进行一场特殊的“培育”。
把一根多晶硅棒固定,然后用一个加热环在上面移动,加热的地方就熔化啦,慢慢移动过去,单晶硅不就长出来了嘛!是不是很神奇呀!3. 外延生长法,哎呀呀,就好像给单晶硅穿上一件新衣服一样。
在一个已经有单晶硅的衬底上,让气态的反应物沉积上去,形成新的单晶硅层,这就像给它装饰打扮一番呢!4. 气相沉积法,就如同是在空中“变魔术”,让那些气体中的硅原子乖乖地聚集在一起变成单晶硅。
比如把含硅的气体通入反应室,它们就会乖乖地在合适的地方沉积下来成为单晶硅啦,多奇妙呀!5. 分子束外延法,这可是个精细活儿呀,就像一个细心的工匠在雕琢一件艺术品。
通过精确控制分子束的流量和方向,让单晶硅完美地生长出来,厉害吧!6. 固相晶体生长法,这就像是在一个安静的角落默默努力的小伙伴。
在固体状态下,通过一些特殊的条件,让单晶硅悄悄地生长,给人一种很踏实的感觉呢!7. 助熔剂法,好比是有了一个好帮手一样。
加入助熔剂来帮助单晶硅生长,就像有人在旁边助力,让单晶硅长得更好更快呢!8. 水热法,哇哦,就如同在一个温暖的水中“孕育”着单晶硅。
在特定的温度和压力下,让单晶硅在水中生长,是不是很特别呀!9. 熔盐法,这就好像是在一个充满魔法的盐世界里让单晶硅现身。
利用熔盐作为介质,单晶硅就神奇地冒出来啦,真的好有趣呀!10. 等离子体增强化学气相沉积法,就像有一股神奇的力量在推动着单晶硅生长。
利用等离子体来增强反应,让单晶硅快快长大,太有意思啦!我觉得呀,这些单晶硅的生长方法都好神奇,各有各的独特之处,都为我们的科技发展做出了重要贡献呢!。
长晶体的技巧。(无机、配位、金属有机的研究者必备)
1) 挥发溶剂法:将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂。
(理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物。
)此溶液最好稀一些。
用氮/氩鼓泡除氧。
容器可用橡胶塞(可缓慢透过溶剂)。
为了让晶体长得致密,要挥发得慢一些,溶剂挥发性大的可置入冰箱。
大约要长个几天到几星期吧。
2) 扩散法:在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂(如戊烷、已烷),其中加一个内管,置入化合物的良溶剂溶液。
将大容器密闭,也可放入冰箱。
经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体。
时间可能比挥发法要长。
另外如果这一化合物是室温反应得到,且产物比较单一,溶解度较小,可将反应物溶液分两层放置,不加搅拌,令其缓慢反应沉淀出晶体。
容易结晶的东西放在那里自己就出单晶,不容易结晶的怎么弄也是不出。
好象不是想做就能做出来的。
---首先看一下产物的溶解度,将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液(如用二氯甲烷),然后加入相同体积的不良性溶剂,若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作,完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出,或直接用惰性气体鼓泡直至单晶析出是的,首先所用的仪器要干净,其次挥发溶剂不能太快,仪器上面盖一层保鲜膜,用针刺上几个小孔,慢慢挥发。
还有好多方面要注意的。
祝你成功!单晶培养的经验1.单晶培养的方法多种多样,我们没必要掌握那些难以操作的,如升华法、共结晶法等。
最简单的最实用。
常用的有1.溶剂缓慢挥发法;2.液相扩散法;3.气相扩散法。
99%的单晶是用以上三种方法培养出来的。
2.单晶培养所需样品用量一般以10-25mg为佳,如果你只有2mg左右样品,也没关系,但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法,不能使用溶剂缓慢挥发法。
3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤,不能用滤纸,而是用一小团棉花轻轻的塞在滴管的中下部或下部,不要塞太紧,否则流的太慢。
样品当然是越纯越好,不过如果实在没办法弄纯也没关系,培养一次就相当于提纯了一次,我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶,但得多养几次。
