铜催化剂的新应用与发展
5页1、毕业论文文献综述应用化学铜催化剂的新应用与发展1、引言11铜的简介铜是一种传统而又现代重要的金属材料。在人类使用的所有材料中,铜对人类文明 的影响最为显著。从人类文明初期直至如今,铜对社会的不断进步做出了重大贡献。随着人类社会向电气化、自动化、信息化和网络化的方向迈进,铜在生产建设、人 民生活以及高新技术上的重要作用日益明显。当前微电子工业中“铜芯片”革命的兴起, 以及采用ADSL(数字用户专线)技术使标准铜电话线同时运载高速数据得以实现,就很 好的证明了,铜不仅是一种传统的非常有用的金属,而且还是重要的现代高新技术材料。铜的元素符号为Cu,化学元素周期表第四周期IB族元素,原子序数29,原子量63.54,电子构型 8-18-l(3dlO4sl);比重 8.92g/cm3,熔点 1083C,沸点 2360C。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜之所以有广泛的应用是因异、塑性好、易73.2%,金的8已其简要特性如图1.1所示。铜的导热导电性能优为它具有许多优异的物理和为介格昂贵,1.682yQ/cm,强厂用 .可以再生寸用。其导热系数仅次于金和银,为银的的比电阻为
2、1.55yQ/cm,20C时为V乏应用的最佳导热体和导电体1。型.优良的导图1.1铜的简要特性示意图铜还能与许多金属形成合金。例如,黄铜为铜与锌的合金,白铜为铜与镍的合金, 青铜为铜与铝、锡等元素形成的合金。铜中加入合金元素,可以进一步提高其强度、硬 度、弹性、易切削性、耐磨性以及抗腐蚀等方面的性能,以满足不同的使用要求。1.2铜的应用2铜与人类关系非常密切,被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防 工业等领域,在我国有色金属材料的消费中仅次于铝。铜在我国的大致的消费结构如图 1.2所示。铜在电气、电子工业中应用最广,用量最大,占总消费量一半以上。具体用 于各种电缆和导线,电机和变压器的绕阻,开关以及印刷线路板等。电子5 1 0X电气4卫叨X轻工I乩曹廉图1.2中国的铜消费结构(1986-1990年平均)在机械和运输车辆制造中,用于制造工业阀门和配件、仪表、滑动轴承、模具、热 交换器和泵等。在化学工业中广泛应用于制造真空器、蒸馏锅、酿造锅等。在国防工业中用以制造子弹、枪炮零件等,每生产100万发子弹,需用铜13-14吨。在建筑工业中,用做各种管道、管道配件、装饰器件等。铜具有
3、优良的导电和导热性,居所有工程金属材料之冠,这是它在当前电气化和电 信息社会中产生举足轻重作用的主要依据。铜还有许多优异的综合性能:它对大气、水、 土壤以及许多化学介质有很强的耐蚀性;它用在结构上刚柔并济,富有弹性,耐擦,抗 磨损;它具有多彩的外观,是人们钟爱的、古朴典雅的象征。除了上述众多的用性能外, 它还有一系列良好的加工、铸造、焊接、易切削等工艺性能,从而使它获了经济和广泛 的应用。随着微细粉体技术的兴起,微细铜粉(微米、亚微米、纳米级)由于优异的物理化性 能及低价易得等特点,使铜在催化剂、高润滑剂和生物医药、微电子材料、导电涂料、 电磁屏蔽材料等众多领域得到了进一步的应用,而且具有更高的附加值,所以成为近几 年的研发热门3-6。2、铜催化剂的应用2.1铜催化在多组分反应的应用铜在催化多组分反应(MCR)上有着价廉、量小、提高收率的显著优势。梁淋峰等 人报道了 CuCl催化下的醛、苯乙炔和二芳胺的三组分反应(Eql),通过添加三乙胺, 有效地抑制了副产物的生成,显著地提高了反应收率。该方法催化剂用量小,且收率较 高,用来有效地合成N,N-二芳基取代的炔丙胺类衍生物7-8。2.2
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