单晶生长技术

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1、单晶生长技术单晶生长技术内因是决定因素外部条件的影响大单晶培养方法单晶挑选和保存内因是决定因素金属离子和配体的结构是MOFs结构和性能的决定因素。一般来说：1、过渡金属离子，如Zn,Cd,Co,Ni,Cu,Mn，Ag等易与O,N,S等原子配位；而稀土离子，如Nd,Ce,La,Sm,Dy,Td,Y等更易与O配位。2、有机配体中基团配位能力：CO-~Ar-N>C-O-2（软硬酸碱理论）3、磁性类材料用金属离子：Mn,Fe,Co,Ni,Cu(I),Gd等；发光类材料用金属离子：Zn,Cd;Tb,Eu等；电导类材料用金属离子：Ag,U等。外部条件的影响控制过饱和度是溶

2、液中生长晶体的最关键的因素。(1)晶体只有在过饱和溶液中生长才能确保其质量。(2)过饱和度大，晶核多，晶体颗粒小;低饱和度，速度较慢。(3)大晶粒，可用籽晶进行再结晶或长时间放置，或利用蒸汽扩散法，使过饱和度缓慢地变化。表一外因影响温度A.温度越高:(利)晶体越完善,(弊)生长越快、缺陷多B.低温合成：-78~70oC；水热和溶剂热：70-250oC；高温合成（固相）：250oC以上C.升温、降温速度影响晶体生长与外形:越慢越好(程序控温)溶剂A.混合均匀是关键:(1)相似相溶;(2)搅拌充分B.常用溶剂:♠水;♠甲或乙醇(<160oC);♠DMF(<90oC

3、);♠DMSO(很弱的氧化性,<150oC);♠乙二醇;♠混合溶剂浓度溶液越稀:(利)晶体大,缺陷少;(弊)晶体少或没有。一般来说,10ml溶剂,溶质0.2mmol-1.0mmol表二外因影响杂质影响晶体学、动力学和热力学等方面的效应;溶剂和金属盐的阴离子可看成杂质，极少量水以改变溶解度和溶液的黏度，有利于晶体生长；絮状晶体可能是杂质引起。实验药品纯度高；仪器洁净均要保持，溶液不要暴露在空气中。常用金属源:硝酸盐,卤化物,氧化物，高氯酸盐(易爆)等。pH值pH值的影响相当复杂，包括通过影响溶解度,改变杂质活性等间接或直接影响晶体生长。实验培养晶体较适合的PH值

4、是6.5-7.0。常用酸碱:HClO;HSO;HCl;MOH(Na,K,424Li);尿素;氨水;EtN,CHNR(R=Et,Me),3652MeNH等等。2大单晶培养方法1、水热或溶剂热方法(烘箱,反应釜）2、饱和溶液蒸发法(烧杯或锥型瓶）3、溶剂扩散法（大小容器）4、晶种生长法（再结晶）1、水热或溶剂热反应釜河南巩仪予华仪器厂2、饱和溶液蒸发法•NaCl•冰糖（蔗糖）•NaSO24•CuSO.5HO423、溶剂扩散法（大小容器）4、晶种生长法（再结晶）∑单晶挑选和保存澄清母液，密封单晶外形照片>0.1mm参考文献[1]C.Orvig:ASimpleMeth

5、odtoPerformaLiquidDiffusionCrystallization,J.Chem.Educ.(1985)62,84.[2]P.vanderSluis,A.M.F.Hezemans,J.Kroon:CrystallizationofLow-Molecular-WeightOrganicCompoundsforX-rayCrystallography,J.Appl.Cryst.(1989)22,340-344.[3]P.vanderSluis,J.Kroon:SolventsandX-rayCrystallography,J.Cryst.Grow

6、th(1989)97,645-656.[4]M.C.Etter,D.A.Jahn,B.S.Donahue,R.B.Johnson,C.Ojala:GrowthandCharacterizationofSmallMoleculeOrganicCrystals,J.Cryst.Growth(1986)76,645-655.水晶(SiO)饰品2