คอปเปอร์โครไมต์โดยมีสูตรทางเคมีคือ CuCr2O4, CAS 12053-18-8 เป็นผงสีเขียวเข้มที่มีโครงสร้างคริสตัลหลายเหลี่ยม ตามวิธีการเตรียมการและการปรับเปลี่ยนพื้นผิวที่แตกต่างกัน อนุภาคดังกล่าวยังสามารถแสดงขนาดและรูปร่างของอนุภาคที่แตกต่างกัน เช่น ทรงกลม แนวเสาหกเหลี่ยม หรือรูปทรงแท่ง เป็นต้น เป็นตัวนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม เนื่องจากมีทองแดงจึงสามารถนำไฟฟ้าและความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในความเป็นจริง มีการใช้งานที่สำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ทำความเย็น ความสามารถในการละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ต่ำมาก ข้อจำกัดในการละลายนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความเสถียรและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ดีเยี่ยมในการใช้งานตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นวัสดุป้องกันคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เมื่อวางไว้ในสนามแม่เหล็กภายนอก โมเมนต์แม่เหล็กจะจัดเรียงในทิศทางตรงกันข้ามกับสนามแม่เหล็กภายนอก แม่เหล็กนี้ทำให้ผลิตภัณฑ์มีเอฟเฟกต์พิเศษในการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา เป็นสารประกอบโลหะอนินทรีย์ สารประกอบนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ในฐานะที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย และยังแสดงให้เห็นมูลค่าการใช้งานที่สูงมากในด้านอิเล็กทรอนิกส์ โลหะผสมแข็ง อุปกรณ์ทำความเย็น เซลล์เชื้อเพลิง แก้วแสง และเม็ดสี การใช้งานเหล่านี้ไม่เพียงสะท้อนถึงคุณสมบัติทางกายภาพที่ยอดเยี่ยมของผลิตภัณฑ์ในหลาย ๆ ด้าน แต่ยังแสดงให้เห็นถึงโอกาสในการนำไปใช้งานในวงกว้างอีกด้วย
|
|
|
คอปเปอร์โครไมต์(สูตรทางเคมี CuCr2O4 หรือ Cu2Cr2O5) ในฐานะโลหะออกไซด์ประเภทสปิเนล มีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในสนามการบินและอวกาศ เนื่องจากมีโครงสร้างผลึกที่เป็นเอกลักษณ์ (ไอออนของทองแดงครอบครองช่องว่างทรงสี่หน้า ไอออนของโครเมียมจะกระจายอยู่ในช่องว่างทรงแปดด้าน) และความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม ความคงตัวทางเคมี และกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยา การใช้งานผ่านการเชื่อมโยงหลักหลายส่วน เช่น เครื่องยนต์จรวด ระบบขับเคลื่อนขีปนาวุธ การป้องกันความร้อนของยานอวกาศ การจัดเก็บพลังงานและการแปลง และได้กลายเป็นวัสดุสำคัญในการส่งเสริมความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการบินและอวกาศ
1. หน้าที่หลักและกลไกการออกฤทธิ์
มันเป็นหนึ่งในตัวเร่งปฏิกิริยาอัตราการเผาไหม้ที่สำคัญที่สุดในตัวขับเคลื่อนที่เป็นของแข็ง อนุภาคโลหะมีพื้นที่ผิวจำเพาะและพลังงานพื้นผิวสูง ซึ่งสามารถปรับปรุงอัตราการเผาไหม้ของสารขับเคลื่อนได้อย่างมีนัยสำคัญ ขณะเดียวกันก็ลดดัชนีความดัน (ความไวของอัตราการเผาไหม้ต่อการเปลี่ยนแปลงความดัน) ทำให้เครื่องยนต์สามารถรักษาการเผาไหม้ที่มั่นคงในช่วงแรงดันที่กว้าง การวิจัยแสดงให้เห็นว่าขนาดอนุภาคมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพของสารขับเคลื่อน:
การลดขนาดอนุภาคสามารถลด-พลังงานกระตุ้นการสลายตัวที่อุณหภูมิต่ำลง เพิ่ม-อัตราปฏิกิริยาการสลายตัวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงอัตราการเผาไหม้แรงดันสูง-และลดดัชนีความดัน ตัวอย่างเช่น เมื่อขนาดอนุภาคของออกโซคอปเปอร์ลดลงจากระดับไมโครมิเตอร์เป็นระดับนาโนเมตร อัตราการเผาไหม้ของจรวดจะเพิ่มขึ้น 15% -20% และดัชนีความดันในส่วนแรงดันสูงสามารถลดลงได้ 0.2-0.3
2. การเพิ่มประสิทธิภาพสูตรและเอฟเฟกต์การทำงานร่วมกัน
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน มักใช้ร่วมกับตัวเร่งปฏิกิริยาอัตราการเผาไหม้อื่นๆ เช่น เหล็กออกไซด์และท่อนาโนคาร์บอน ตัวอย่างเช่น ในสารขับดันคอมโพสิต HTPB (ไฮดรอกซิลสิ้นสุดโพลีบิวทาไดอีน) การผสมออกโซคอปเปอร์กับเฟอร์โรซีนในอัตราส่วน 3:1 สามารถเพิ่มอัตราการเผาไหม้ได้ 25% ในขณะที่ยังคงรักษาดัชนีความดันให้ต่ำกว่า 0.5 นอกจากนี้ การกระจายขนาดอนุภาคจำเป็นต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด เนื่องจากขนาดอนุภาคที่เล็กเกินไปอาจนำไปสู่การจับตัวเป็นก้อนได้ง่ายและส่งผลต่อการกระจายตัว หากขนาดอนุภาคใหญ่เกินไป ประสิทธิภาพการเร่งปฏิกิริยาจะลดลง ผงอ็อกโซคอปเปอร์ที่มีขนาดอนุภาคสม่ำเสมอสามารถเตรียมได้โดยการพ่นแห้ง การกัดลูกบอล และกระบวนการอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการกระจายตัวสม่ำเสมอในสารขับเคลื่อน
3. กรณีการใช้งานทั่วไป
เครื่องยนต์จรวด: ในเครื่องยนต์จรวดแบบแข็งของจรวดซีรีส์ลองมาร์ช เครื่องยนต์ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาอัตราการเผาไหม้หลัก ทำให้อัตราการเผาไหม้ของจรวดพุ่งสูงถึง 8-12 มิลลิเมตร/วินาที (ความดันบรรยากาศ) ซึ่งตอบสนองความต้องการแรงขับสูงระหว่างการบินขึ้นของจรวด
ระบบขับเคลื่อนขีปนาวุธ: ในเครื่องยนต์ระยะที่ 3 ของขีปนาวุธบางประเภท รวมกับตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิตโซเดียมโบโรไฮไดรด์ จรวดขับเคลื่อนสามารถรักษาอัตราการเผาไหม้ที่ 6-8 มม./วินาที ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ เพื่อให้มั่นใจว่าขีปนาวุธจะเข้าถึงเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ
1. ความคงตัวที่อุณหภูมิสูงและมีฤทธิ์ต้านอนุมูลอิสระ
When spacecraft re-enter the atmosphere, the surface temperature can exceed 2000 ℃, and traditional materials are prone to failure due to oxidation. It can maintain structural stability even at high temperatures (>1,500 องศา) และชั้นโครเมียมออกไซด์ (Cr ₂ O3) หนาแน่นที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวสามารถป้องกันการซึมผ่านของออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพและยืดอายุการใช้งานของวัสดุ ตัวอย่างเช่น ในระบบป้องกันความร้อนของแคปซูลส่งคืน การเคลือบสามารถยืดเวลาต้านทานอุณหภูมิของวัสดุจาก 120 วินาทีเป็น 180 วินาที ซึ่งรับประกันการลงจอดอย่างปลอดภัยของยานอวกาศ
2. ทนต่อแรงกระแทกด้วยความร้อนและประสิทธิภาพป้องกันการลอก
When spacecraft rapidly pass through the atmosphere, the surface temperature changes sharply (Δ T>1000 องศา/วินาที) ซึ่งอาจทำให้สารเคลือบหลุดร่อนได้ง่าย ด้วยการปรับโครงสร้างผลึกให้เหมาะสม (เช่น การลดขนาดเกรนและการเพิ่มความหนาแน่นของขอบเขตเกรน) จึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วได้อย่างมีนัยสำคัญ การทดลองได้แสดงให้เห็นว่าได้รับการปฏิบัติเป็นพิเศษคอปเปอร์โครไมต์การเคลือบรักษาการยึดเกาะมากกว่า 95% หลังจากผ่านรอบความร้อน 20 รอบ (2000 องศา → อุณหภูมิห้อง) ซึ่งดีกว่าการเคลือบอลูมินาแบบดั้งเดิมมาก (การยึดเกาะลดลงเหลือ 70%)
3. สถานการณ์การใช้งานโดยทั่วไป
กระเบื้องป้องกันความร้อนสำหรับแคปซูลส่งคืน: ในแคปซูลส่งคืนของยานอวกาศซีรีส์ Shenzhou มีการใช้การเคลือบอ็อกโซคอปเปอร์กับชิ้นส่วนสำคัญ (เช่น ผนังด้านล่างและด้านข้าง) รวมกับไฟเบอร์ซิลิคอนคาร์ไบด์-วัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์เซรามิกเสริมแรง (C/SiC) เพื่อสร้างโครงสร้างป้องกันความร้อนแบบไล่ระดับ ซึ่งช่วยให้แคปซูลส่งคืนสามารถทนต่อความหนาแน่นฟลักซ์ความร้อนสูงสุดที่ 50MW/m ²
Hypersonic aircraft nose cone: At the nose cone of a certain type of hypersonic aircraft (speed>5 Mach) การเคลือบคอมโพสิตโลหะผสมทังสเตนสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงถึง 2200 องศาในขณะที่ยังคงความขรุขระของพื้นผิว Ra<0.8 μ m, reducing aerodynamic heating losses.
ระบบพลังงานยานอวกาศ: 'ศูนย์กลางหลัก' สำหรับการจัดเก็บและการแปลงพลังงาน
1. วัสดุอิเล็กโทรดเซลล์เชื้อเพลิง
ในเซลล์เชื้อเพลิงโซลิดออกไซด์ (SOFC) สามารถใช้เป็นวัสดุแคโทดได้ และโครงสร้างสปิเนลทำให้มีตำแหน่งออกซิเจนว่างมากมาย ช่วยส่งเสริมจลนศาสตร์ของปฏิกิริยาการลดออกซิเจน (ORR) การวิจัยแสดงให้เห็นว่าความต้านทานโพลาไรเซชันของแคโทดที่ใช้โคบอลต์แบบ oxocopper ที่ 800 องศาอยู่ที่เพียง 0.1 Ω· cm ² ซึ่งต่ำกว่าแคโทดแบบโคบอลต์แบบดั้งเดิมถึง 67% (0.3 Ω· cm ²) ซึ่งช่วยปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานเอาท์พุตของแบตเตอรี่ได้อย่างมีนัยสำคัญ (จาก 0.5W/cm ² เป็น 0.8W/cm ²)
2. การจัดเก็บและการแปลงพลังงานไฮโดรเจน
มีการใช้งานหลายอย่างในด้านพลังงานไฮโดรเจน:
การผลิตไฮโดรเจนด้วยแสง: ด้วยปฏิกิริยาการแยกน้ำด้วยแสง (2H ₂ O → 2H ₂+O ₂) ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลงพลังงานไฮโดรเจนจากแสงอาทิตย์ที่ 4.2% ภายใต้การฉายรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งสูงกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา TiO ₂ แบบดั้งเดิมถึง 133% (1.8%)
การปฏิรูปแอลกอฮอล์เพื่อการผลิตไฮโดรเจน: ในปฏิกิริยาการปฏิรูปไอน้ำเมทานอล (CH ∝ OH+H ₂ O → 3H ₂+CO ₂) อ็อกโซคอปเปอร์รองรับตัวเร่งปฏิกิริยา (เช่น CuCr ₂ O ₄/Al ₂ O ∝) สามารถบรรลุอัตราการแปลงเมทานอลที่ 98% และความสามารถในการคัดเลือกไฮโดรเจนมากกว่า 95% ทำให้เป็นแหล่งไฮโดรเจนที่เสถียรสำหรับเซลล์เชื้อเพลิงในยานอวกาศ
3. กรณีการใช้งานทั่วไป
ระบบพลังงานฐานดวงจันทร์: ในแผนฐานดวงจันทร์ที่เสนอโดย NASA นั้น อุปกรณ์โฟโตคะตาไลติกที่ใช้สารออกโซคอปเปอร์ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตไฮโดรเจนจากแสงแดดบนพื้นผิวดวงจันทร์ รวมกับเซลล์เชื้อเพลิงเพื่อให้ได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง ระบบเดียวสามารถผลิตไฮโดรเจนได้มากถึง 10 กิโลกรัมต่อวัน ตอบสนองความต้องการรายวันของนักบินอวกาศสามคน
แหล่งจ่ายไฟของรถแลนด์โรเวอร์: ในรถแลนด์โรเวอร์ "Perseverance" ตัวเร่งปฏิกิริยาออกโซคอปเปอร์ถูกนำไปใช้กับระบบพลังงานเสริมของเครื่องกำเนิดเทอร์โมอิเล็กตริกไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี (RTG) ซึ่งให้พลังงานสำรองสำหรับรถแลนด์โรเวอร์ผ่านการปฏิรูปเมธานอลเพื่อผลิตไฮโดรเจน ซึ่งช่วยยืดอายุภารกิจได้ถึง 14 ปี
1. ตัวเร่งปฏิกิริยาการทำให้บริสุทธิ์ก๊าซไอเสีย
CO ₂, สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) ที่เกิดจากการหายใจของนักบินอวกาศ และ NOx ที่ปล่อยออกมาจากอุปกรณ์ในห้องโดยสารที่ปิดสนิทของยานอวกาศ จำเป็นต้องได้รับการทำให้บริสุทธิ์แบบเรียลไทม์ ตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารมลพิษเหล่านี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำ (50-100 องศา):
การเกิดออกซิเดชันของ CO: ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาคอมโพสิต CuCr ₂ O ₄/CeO ₂ CO สามารถเปลี่ยนเป็น CO ₂ ได้อย่างสมบูรณ์ที่ 80 องศา ด้วยอัตราปฏิกิริยา 0.5mol/(g · h)
การกำจัดสาร VOCs: สำหรับสาร VOC ทั่วไป เช่น ฟอร์มาลดีไฮด์และเบนซีน อัตราการเกิดแร่ของตัวเร่งปฏิกิริยาออกโซคอปเปอร์จะเกิน 99% เพื่อหลีกเลี่ยงมลพิษทุติยภูมิ
2. วัสดุบำบัดน้ำ
ในระบบวัฏจักรน้ำของยานอวกาศ สามารถใช้เป็นตัวดูดซับเพื่อกำจัดไอออนของโลหะหนัก (เช่น Hg ² ⁺, Pb ² ⁺) และมลพิษอินทรีย์ กลุ่ม Cr OH ที่มีประจุบวกบนพื้นผิวสามารถจับไอออนของโลหะหนักผ่านการดูดซับและทำให้เกิดปฏิกิริยาเชิงซ้อนด้วยไฟฟ้าสถิต โดยมีความสามารถในการดูดซับ 120 มก./กรัม (Hg ² ⁺) ซึ่งสูงกว่าถ่านกัมมันต์ 140% (50 มก./กรัม)
3. สถานการณ์การใช้งานโดยทั่วไป
ระบบช่วยชีวิตสถานีอวกาศนานาชาติ: ในระบบการสร้างออกซิเจนใหม่ของสถานีอวกาศนานาชาติ เตียงตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องนานกว่า 5,000 ชั่วโมง ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของ CO ₂ จาก 10,000 ppm เหลือต่ำกว่า 100 ppm ในขณะที่สามารถฟื้นฟูออกซิเจนได้ 95%
หน่วยบำบัดน้ำฐานดวงจันทร์: ในโปรแกรมฐานดวงจันทร์ของ NASAคอปเปอร์โครไมต์คอลัมน์การดูดซับที่ใช้บำบัดปัสสาวะและคอนเดนเสทของนักบินอวกาศ และคุณภาพน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐาน NASA (คาร์บอนอินทรีย์ทั้งหมด<0.1mg/L, no heavy metals detected).
แนวโน้มในอนาคต: แอพพลิเคชั่นที่ก้าวล้ำในสาขาเกิดใหม่
1. นาโนออกโซคอปเปอร์และเทคโนโลยีควอนตัม
โดยการควบคุมเงื่อนไขการสังเคราะห์ (เช่น วิธีโซลโวเทอร์มอล วิธีเทมเพลต) จุดควอนตัมออกโซคอปเปอร์ที่มีขนาดอนุภาค<10nm can be prepared. Its quantum confinement effect can significantly enhance catalytic activity and optical performance:
การคำนวณแบบควอนตัม: ควอนตัมดอทสามารถใช้เป็นวัสดุสำหรับควอนตัมบิต โดยมีอายุการใช้งานของการหมุนในช่วงมิลลิวินาที ซึ่งให้ความเป็นไปได้ในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมสถานะ-ที่มั่นคง
การเพิ่มประสิทธิภาพด้วยแสง: ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงของนาโนออกโซคอปเปอร์ในบริเวณแสงที่มองเห็นได้สูงกว่าวัสดุเทกองถึง 5 เท่า และประสิทธิภาพการผลิตไฮโดรเจนด้วยแสงสามารถสูงถึง 8% ซึ่งเข้าใกล้เกณฑ์เชิงพาณิชย์ (10%)
3. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและเวชศาสตร์การบินและอวกาศ
การวิจัยแสดงให้เห็นว่าอนุภาคนาโนออกโซคอปเปอร์ที่ดัดแปลงพื้นผิว (เช่น เคลือบโพลีเอทิลีนไกลคอล) มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและสามารถใช้เป็นตัวพายาหรือไบโอเซนเซอร์ได้:
การตรวจติดตามสุขภาพของนักบินอวกาศ: เซ็นเซอร์ที่ใช้ Oxocopper สามารถตรวจจับสารเมตาบอไลต์ เช่น กลูโคสและแลคเตตในของเหลวในร่างกายของนักบินอวกาศแบบเรียลไทม์ โดยมีความไวที่ระดับ pM
การป้องกันรังสี: อนุภาคนาโนของ Oxocopper สามารถดูดซับอนุภาคพลังงานสูง-ในรังสีคอสมิก ซึ่งช่วยลดความเสียหายต่อ DNA ของนักบินอวกาศ และเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันได้ถึง 30% เมื่อเทียบกับการป้องกันตะกั่วแบบเดิม
2. 3การพิมพ์แบบ D และการผลิตตามสั่ง
ด้วยการรวมเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ เช่น การเผาผนึกด้วยเลเซอร์เฉพาะจุด (SLS) จึงสามารถเตรียมส่วนประกอบโครงสร้างที่ซับซ้อนโดยใช้ออกโซคอปเปอร์ (เช่น ห้องเผาไหม้และกระเบื้องป้องกันความร้อน) ได้โดยตรง บรรลุ "การบูรณาการการออกแบบการผลิต" ตัวอย่างเช่น วัสดุคอมโพสิตออกโซคอปเปอร์/โพลีอิไมด์ที่พิมพ์โดย SLS มีความหนาแน่นต่ำกว่าการหล่อแบบดั้งเดิมถึง 40% ในขณะที่ยังคงคุณสมบัติทางกลไว้ 90%
เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมี
1. วิธีการตกตะกอนร่วม-ทางเคมี:
การตกตะกอนร่วมทางเคมี-เป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในการเตรียมผลิตภัณฑ์ วิธีการนี้ต้องมีการตกตะกอนร่วม-ของ Cu(NO3)2·6H2O และ Cr(หมายเลข3)3·9H2O ภายใต้การกระทำร่วมกันของกรดไฮโดรคลอริกและน้ำแอมโมเนีย จากนั้นจึงคั่วผลิตภัณฑ์ที่อุณหภูมิประมาณ 500 องศาเพื่อให้ได้บริสุทธิ์คอปเปอร์โครไมต์- วิธีการสังเคราะห์มีความแม่นยำสูงและควบคุมสภาวะของปฏิกิริยาได้ง่าย ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติในการใช้งานจริง
2. วิธีโซล-แบบเจล:
วิธีโซล-คือวิธีการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์ด้วยปฏิกิริยาของสารละลาย วิธีนี้จำเป็นต้องเพิ่ม CuSO4 และเอ็นเอช4CrO4 ให้เป็นน้ำปราศจากไอออนตามลำดับ จากนั้นใช้ NH4OH หรือ NaOH เพื่อปรับ pH เพื่อให้เกิดสารละลายคอลลอยด์ สารละลายคอลลอยด์จะถูกระเหยจนแห้งจนเกิดเป็นเจล จากนั้นนำไปแปรรูปที่อุณหภูมิเผาประมาณ 600 องศา เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ในที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการสังเคราะห์อื่นๆ วิธีนี้มีข้อดีในการควบคุมขนาดอนุภาค โครงสร้างผลึก ฯลฯ ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานจริง
กล่าวโดยสรุป มันสามารถสังเคราะห์ได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น วิธีการตกตะกอนทางเคมี วิธีโซล-เจล วิธีปฏิกิริยาเฟสก๊าซ วิธีการสังเคราะห์โดยใช้อัลตราโซนิก- และวิธีการเทมเพลต วิธีการสังเคราะห์ที่แตกต่างกันมีลักษณะและข้อดีในตัวเอง ดังนั้นจึงสามารถเลือกวิธีการสังเคราะห์ที่เหมาะสมได้ตามความต้องการเฉพาะ
|
สูตรเคมี |
CrCuO3 |
|
มวลที่แน่นอน |
163 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
164 |
|
m/z |
163 (100.0%), 165 (44.6%), 164 (11.3%), 161 (5.2%), 166 (5.1%), 165 (2.8%), 163 (2.3%), 167 (1.3%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
Cr, 31.79; ลูกบาศ์ก 38.86; อ.29.35น |
เป็นโลหะออกไซด์คู่ และลักษณะโครงสร้างโมเลกุลมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา
Oxocopper เป็นของโลหะออกไซด์สองชั้น โครงสร้างโมเลกุลของมันมีความซับซ้อน และมีหลายโครงสร้าง สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือ CuCr2O4โครงสร้างผลึก พารามิเตอร์ขัดแตะคือ =8.105Å, c=8.924Å ซึ่งอยู่ในระบบลูกบาศก์คริสตัล และกลุ่มช่องว่างคือ Fd-3m CuCr2O4โครงสร้างผลึกประกอบด้วย Cu2+ และ Cr3+ ไอออนเรียงสลับกัน Cu แต่ละตัว2+พิกัดไอออนที่มีหก Cr3+ไอออน และ Cr แต่ละตัว3+พิกัดไอออนกับสี่ Cu2+ไอออนและ O สองอัน2-ไอออน
ในโครงสร้างผลึก CuCr2O4 หมายถึงความยาวพันธะเฉลี่ยของ Cu2+ไอออนคือ 0.2077 นาโนเมตร ซึ่งเป็นความยาวพันธะเฉลี่ยของ Cr3+ไอออนคือ 0.2130 นาโนเมตร และความยาวพันธะเฉลี่ยของ O2-ไอออนอยู่ที่ 0.1379 นาโนเมตร เนื่องจากความแตกต่างของรัศมีไอออนใน CuCr2O4โครงสร้างผลึก มีไอโซเมอร์ทางเรขาคณิตที่ประสานกันมากขึ้น เช่น เฟสตรีโกณมิติ เฟสเตตราโกนัล เฟสแปดหน้า และเฟสสิบสองหน้า ไอโซเมอร์เรขาคณิตที่มีการประสานงานที่แตกต่างกันเหล่านี้อาจส่งผลต่อคุณสมบัติและการใช้งานของผลิตภัณฑ์
โครงสร้างโมเลกุลของมันมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติทางกายภาพของมัน เป็นผงสีดำที่มีความคงตัวทางความร้อนสูงและทนต่อสารเคมี เนื่องจากโครงสร้างคริสตัลพิเศษ จึงมีค่าการนำไฟฟ้าและแม่เหล็กที่ดีและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และวัสดุแม่เหล็กบางชนิด นอกจากนี้ยังมีความไวต่อความร้อนและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนสามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนโครงสร้างผลึก
มีคุณสมบัติในการดูดซับบางอย่างเนื่องจากมีโครงสร้างโมเลกุลที่ซับซ้อน การศึกษาพบว่ามีฤทธิ์ในการเร่งปฏิกิริยาและความสามารถในการคัดเลือกที่ดี และสามารถนำมาใช้อย่างกว้างขวางเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่สำคัญในปฏิกิริยาเคมีต่างๆ มักใช้ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์สารอินทรีย์ เช่น ออกซิเดชัน ไฮดรอกซิเลชัน ไฮโดรจิเนชัน และปฏิกิริยาอื่นๆ ผลการเร่งปฏิกิริยาส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากศูนย์กลางที่แอคทีฟซึ่งเกิดจาก Cu2+และ Cr3+ ไอออนบนตำแหน่งออกซิเจนบนพื้นผิว นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติดูดซับบางอย่างซึ่งสามารถดูดซับสารโมเลกุลขนาดเล็กบางชนิด เช่น ก๊าซและน้ำ
โดยสรุปในฐานะที่เป็นโลหะออกไซด์คู่คอปเปอร์โครไมต์โครงสร้างโมเลกุลของโครงสร้างมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพและการประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา โครงสร้างผลึกของ cproduct มีความซับซ้อน มีไอโซเมอร์ทางเรขาคณิตหลายตัวประสานกัน คุณสมบัติทางกายภาพของมันดี มีเสถียรภาพทางความร้อนสูงและทนต่อสารเคมี และกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและการเลือกสรรในปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ผ่านพื้นผิว ศูนย์แอคทีฟที่เกิดจาก Cu2+และ Cr3+ไอออนบนตำแหน่งที่ว่างของออกซิเจนจะเกิดขึ้นจริง
ป้ายกำกับยอดนิยม: ทองแดงโครไมต์ cas 12053-18-8 ซัพพลายเออร์ ผู้ผลิต โรงงาน ขายส่ง ซื้อ ราคา จำนวนมาก ขาย