Hydroflux Syntheses — Reactions in Ultrabasic Media at Moderate Temperatures

Hydroflux 合成 â 中等温度下超碱性介质中的反应

基本信息

项目摘要

Hydroflux synthesis, using very highly concentrated alkaline solutions, is a promising new time-, energy-, and atom-efficient synthesis approach, especially but not exclusively for oxides and hydroxides. The conditions differ from those in hydrothermal reactions as well as those in alkaline salt melts. Previous work has shown that the range of main-group and transition elements that can be reacted, as well as of the oxidation states that can be addressed, is much wider than initially expected. We will explore the potential of hydroflux synthesis and gain further knowledge about the crucial reaction parameters and the ongoing chemical processes. Key chemical, structural, and physical properties of the obtained solid products shall be determined. We will specifically follow two directions. First, the low activity of water in the hydroflux provides options for a virtually anhydrous acid-base chemistry at moderate temperature. Common mineral acids and their anhydrides will be reacted with the aim of crystallizing metal salts of complex anions with various degree of protonation and condensation. There is a high probability that the compounds formed are new, will have non-centrosymmetric structures and exhibit non-linear optical properties. Second, the redox chemistry under hydroflux conditions will be investigated. The tabulated electrochemical standard potentials no longer apply, particularly in systems that depend on pH. Together with the hygroscopic properties of hydroflux, this makes soluble oxometalates in intermediate oxidation states unexpectedly strong reducing agents whose potential will be explored. On the other hand, there is a lively redox chemistry between oxide, peroxide, superoxide and molecular oxygen depending on the pH and the alkali metal cation of the flux. By using solid oxygen sources or hydrogen peroxide solutions, the oxidation potential can be increased in a controlled manner, which will be studied in detail and exploited to stabilize high oxidation states of transition metals.
使用非常浓缩的碱性溶液,HydroFlux合成是一种有希望的新的时间,能量和原子效率合成方法,尤其是但不仅用于氧化物和氢氧化物。与水热反应以及碱性盐融化的条件不同。先前的工作表明,可以反应的主组和过渡元素以及可以解决的氧化状态的范围比最初预期的要宽得多。我们将探讨氢氟胰合成的潜力,并获得有关关键反应参数和正在进行的化学过程的进一步知识。应确定所获得的固体产物的关键化学,结构和物理性质。我们将特别遵循两个方向。首先,水力流中水的低活性为中等温度下的几乎无水酸基化学反应提供了选择。常见的矿物质及其酸酐将以各种质子化和凝结度的复杂阴离子的金属盐结晶的目的反应。形成的化合物是新的,将具有非中心对称结构并具有非线性光学特性。其次,将研究在氢氟化条件下的氧化还原化学。列表的电化学标准电位不再适用,尤其是在依赖pH的系统中。与HydroFlux的湿气特性一起,这使得中间氧化状态中的可溶性氧气含量出乎意料地探索了潜力的强大还原剂。另一方面,根据通量的pH和碱金属阳离子,氧化物,过氧化物,超氧化物和分子氧之间存在活泼的氧化还原化学。通过使用固体氧源或过氧化氢溶液,可以以受控的方式增加氧化电位,并将详细研究并利用以稳定过渡金属的高氧化状态。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

暂无数据

数据更新时间:2024-06-01

Professor Dr. Mich...的其他基金

ERA-Chemistry: Spin-polarized topological insulators under pressure
ERA Chemistry:压力下的自旋极化拓扑绝缘体
  • 批准号:
    270024888
    270024888
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Coordination Funds
协调基金
  • 批准号:
    253837531
    253837531
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
    Priority Programmes
Hochreduzierte elektronenreiche Cyanometallate der elektronenreichen Übergangsmetalle
富电子过渡金属的高度还原的富电子氰基金属盐
  • 批准号:
    212372811
    212372811
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Mikrowellenunterstützte Solvothermalsynthese und physikalische Charakterisierung meso- und nanostrukturierter (supraleitender) intermetallischer Phasen
介观和纳米结构(超导)金属间相的微波辅助溶剂热合成和物理表征
  • 批准号:
    189248895
    189248895
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Tellurmoleküle als Elektronenpaardonoren für elektronenreiche Übergangsmetalle in Clustern und eindimensionalen Koordinationspolymeren
碲分子作为簇中富电子过渡金属和一维配位聚合物的电子对供体
  • 批准号:
    160946685
    160946685
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Synthese, Strukturaufklärung und Eigenschaften von Bismut-Nickel-Nanoröhren
铋镍纳米管的合成、结构解析及性能
  • 批准号:
    78313165
    78313165
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Synthese, Strukturaufklärung, Eigenschaften und elektronische Verhältnisse von Cluster-Verbindungen aus den Systemen Bi-M-E-X (M = Edelmetall; E = As, Sb, Sn; X = Cl, Br)
Bi-M-E-X 系统簇化合物的合成、结构解析、性质和电子关系(M = 贵金属;E = As、Sb、Sn;X = Cl、Br)
  • 批准号:
    28995926
    28995926
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants
Phase equilibra, synthesis, crystal structures, and physical properties of compounds of the pseudo-binary systems LnOX-SeO2 with Ln=Ce, Sm, Dy, Yb and X=Cl, Br, I
Ln=Ce、Sm、Dy、Yb 和 X=Cl、Br、I 的准二元体系 LnOX-SeO2 化合物的相平衡、合成、晶体结构和物理性质
  • 批准号:
    5336412
    5336412
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
    Research Grants

相似国自然基金

催化不对称自由基反应合成手性α-氨基酸衍生物
  • 批准号:
    22371216
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
有机硅杂环化合物合成导向的硅醚试剂设计及反应性研究
  • 批准号:
    22371070
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
富二氧化碳合成气制甲醇铜基疏水催化剂的结构效应与反应机制
  • 批准号:
    22378310
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于不对称氢转移碳-碳键构建反应的(−)-callyspongiolide及其类似物的模块化全合成
  • 批准号:
    22301104
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于分子内PEDA反应多环萜类天然产物的多样性合成
  • 批准号:
    22301078
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Development of Novel Catalytic Reactions by the Combined Use of Chiral Phosphoric Acid and Photochemistry
手性磷酸与光化学结合开发新型催化反应
  • 批准号:
    23H01965
    23H01965
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Strongly Lewis Acidic and Nucleophilic Boron Reagents and Its Catalytic Reactions
强路易斯酸性亲核硼试剂的研制及其催化反应
  • 批准号:
    23K06048
    23K06048
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Modular Synthesis of Optically Active Biomolecules Utilizing Iterative Mitsunobu Reactions
利用迭代 Mitsunobu 反应模块化合成光学活性生物分子
  • 批准号:
    23K06062
    23K06062
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of catalytic reactions over novel supported ultra-small cluster catalysts and contribution to CO2 emission reduction
新型负载型超小簇催化剂催化反应的发展及其对二氧化碳减排的贡献
  • 批准号:
    23K04772
    23K04772
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Establishment of solid-state particle bonding technology using the interaction between ultrafast deformation and chemical reactions, and its scientific principles
利用超快形变与化学反应相互作用建立固态颗粒键合技术及其科学原理
  • 批准号:
    23H01721
    23H01721
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)