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文档简介

重庆市第十六届高校教师岗前培训教 案（教学实践）班级：2班学号： 80课程名称：材料合成制备技术本课内容：气相输运合成法主讲教师：程江材料合成制备技术 气相输运合成法一、物质化学反应类型气相反应气-液反应气-固反应液相反应固-液反应图1物质的基本反应类型1.1 气体与物质的相互反应图2 气体与物质的相互反应类型二、气相输运合成法定义气相输运合成法，简称气相输运法或VT法，一般是通过加热等条件使物质挥发或分解出气体，通过输运至温度较低的位置并与其他物质发生反应的材料合成方法。三、气相输运法的工艺3.1 设备条件a) 分段控温的管式炉b) 封闭或半封闭的保护性环境，常见的合成容器为具有一定长度的高纯石英管。3.2 合成步骤1. 将不同的原料（A和B）分别放置于合成容器内相应的位置，抽真空并密封2. 加热原料A，使气体C从原料挥发出来，达到分解平衡，平衡分压为P。3. 热端的C气体向冷端输运并与A发生反应，平衡分压P降低。4. 原料A中继续挥发出C气体。图3气相输运法合成过程四、气相输运法的特点a) 提高气体与固体或液体的反应效率。气体源源不断地从原料中分解或挥发，反应具有可持续性。b) 提高合成物质的提纯。原料经分解或挥发后，难挥发杂质将留在原料区，提高合成产物的纯度。c) 实现低压下合成某些难合成化合物。例如 GeP、AgGaS2等。d) 可以合成难以通过固相或固-液反应合成的特殊的化合物，如ZnP2。e) 化学气相沉积（CVD）外延生长晶体。如在一端放入原料，另一端放入衬底材料，通过输运方式沉积可获得优质的二维或三维晶体。如以NH3和HCl为载气在蓝宝石衬底生长ZnO晶体。五、常见的气相输运法1. 高温-低温型2. 高温-低温-高温型3. 高温-低温-次高温型合成容器合成容器合成容器图4 常见的气相输运法的温场曲线六、气相输运法的设备图5 两温区合成炉七、气相输运法的优缺点7.1 优点1. 设备简单2. 安全3. 可控4. 合成产物纯度高7.2 缺点1. 可视化难度大2. 产量较低八、应用前景a) 常规条件下难以合成的化合物制备（如P化物、S化物）b)
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