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氟化銅的化學(xué)式 為CuF2,白色晶狀粉末。其易溶于稀酸,微溶于冷水,不溶于乙醇。在熱水中水解析出 Cu(OH)F沉淀。二水合物CuF2·2H2O,藍(lán)色晶體,比重2.95(25℃),微溶于冷水,在熱水中分解,溶于鹽酸、氫氟酸、硝酸和乙醇,不溶于丙酮、液氨。由無(wú)水氯化銅用 氟或ClF3在400℃氟化而得,或由氧化銅 (或碳酸銅)溶于過(guò)量的40%氫氟酸,先形成CuF2·5H2O·5HF,然后在干燥的氟化氫氣流中于400℃加熱而得。水合物可用于制陶瓷、搪瓷和高能電池及用作焊劑、生鐵添加劑等。無(wú)水物可用于制造非水自發(fā)電池。
由于銅基催化劑具有高活性、高選擇性、價(jià)廉易得及低毒性等特點(diǎn),因此銅基催化劑在均相及非均相催化領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。此外,許多含銅試劑可以用于飼料添加劑,例如堿式氯化銅是一種很好的飼料添加劑,具有不吸濕結(jié)塊、流動(dòng)性好,不氧化破壞飼料中的脂肪和維生素、生物利用率高、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。
雖然堿式氯化銅的制備及應(yīng)用有較為廣泛的報(bào)道,但其類似物堿式氟化銅的制備及應(yīng)用報(bào)道卻很少。其主要原因可能在于沒(méi)有簡(jiǎn)便的制備方法。文獻(xiàn)(Berzelius,J.J.,Pogg.Ann.,1824,1,27;或Hayek,Z.;Inama,P.;Schatz,B.,Monatschefte für Chemie,Bd.,1963,94(5),799)報(bào)道堿式氟化銅可以經(jīng)由二氟化銅水合物在堿性條件下水解而成,但是二氟化銅較為昂貴,本身不易制備且毒性較大。文獻(xiàn)(Giester,G.,Libowitzky,E.,Z.Kristallogr.,2003,218,351)報(bào)道了在制備鈉銅礬類型化合物時(shí)會(huì)產(chǎn)生堿式氟化銅副產(chǎn)物。但這種方法制備步驟復(fù)雜,溫度苛刻(100?230℃),時(shí)間長(zhǎng)(需幾天時(shí)間),另外因用到劇毒且危險(xiǎn)的氟化氫試劑需配備特殊的防腐蝕容器;此外,在制備過(guò)程中伴隨產(chǎn)生Cu3(OH)2F4造成分離提純困難。
鑒于堿式氟化銅的制備存在以上問(wèn)題,發(fā)展安全環(huán)保、操作簡(jiǎn)便、條件溫和、提純方便、銅基原料價(jià)格低廉的制備方法仍然是需迫切解決的技術(shù)需求。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明旨在提供一種制備苯偶酰及其衍生物的方法,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),以堿式氟化銅替代昂貴的貴金屬、以方便易得且環(huán)境友好的水和氧替代昂貴的氧源、并實(shí)現(xiàn)在室溫的條件下進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是: 一種堿式氟化銅催化合成苯偶酰類衍生物的方法,其特征在于所述方法為:式I所示的二苯乙炔類化合物為原料,以堿式氟化銅為催化劑,Selectfluor為氧化劑,所述Selectfluor為1?氯甲基?4?氟?1,4?二氮雜雙環(huán)[2.2.2]辛烷二(四氟硼酸)鹽,在乙腈和水的混合溶劑中,室溫下攪拌反應(yīng)1~24小時(shí),反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液后處理制備得到式II所示的苯偶酰類衍生物;所述堿式氟化銅如式III所示:
式I或式II中,兩個(gè)苯環(huán)上全部為H或分別各自獨(dú)立的被單取代基R1、R2取代,所述取代基R1、R2各自獨(dú)立為甲基、氟、氯、溴或乙氧羰基。優(yōu)選兩個(gè)苯環(huán)上全部為H,即式I為二苯乙炔。所述堿式氟化銅的物質(zhì)的量用量為式I所示的二苯乙炔類化合物的物質(zhì)的量的0.1%~30%,優(yōu)選1%~30%,最優(yōu)選5%。
所述Selectfluor的物質(zhì)的量用量為式I所示的二苯乙炔類化合物的物質(zhì)的量的1~3倍,優(yōu)選為2倍。所述乙腈和水的混合溶劑中,乙腈、水的體積比優(yōu)選為50:1。 所述乙腈和水的混合溶劑的體積用量通常以式I所示的二苯乙炔類化合物的物質(zhì)的量計(jì)為5~50mL/mmol,優(yōu)選為10~20mL/mmol。所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為4~8小時(shí),最優(yōu)選4小時(shí)。
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)提出了一種Fe2O3|FeF3-2xOx梯度包覆氟化鉍氟化銅雙組份復(fù)合鋰電正極材料及制備方法,該方法以不同結(jié)構(gòu)的聚季銨鹽為模板固相制備氟化鉍氟化銅雙 組份復(fù)合正極材料,既避免鉍離子和銅離子互相進(jìn)入對(duì)方的晶格形成摻雜,也避免大顆粒氟 化鉍組分和氟化銅組分聚集在一起,而是使得氟化鉍組分和氟化銅組分以納米到亞微米的尺度緊密交錯(cuò)聚集在一起,既保留各組分自身的特性,又能互相影響,改善其缺點(diǎn)。
同時(shí)根據(jù) FeF3在較高溫度下容易逐步被氧化成為Fe2O3的特性,在氟化鉍氟化銅雙組份復(fù)合正極材料顆粒外依次包覆FeF3-2xOx,0<x<0.3,及Fe2O3層以提高氟化鉍氟化銅雙組份復(fù)合正極材料顆 粒的表面電子導(dǎo)電能力及抵御有機(jī)電解液對(duì)材料顆粒表面的有害作用;在包覆層中,氧的含量漸次變化,形成梯度結(jié)構(gòu),從而大幅度改善材料在循環(huán)過(guò)程中的體積變化而導(dǎo)致的包覆層 脫落;從而大幅度提高其綜合電化學(xué)性能。
[1] 化學(xué)詞典
[2]CN201310242433.3 一種堿式氟化銅催化合成苯偶酰類衍生物的方法
[3]CN201610209701.5 一種具有梯度包覆層的氟化鉍氟化銅復(fù)合鋰電正極材料及其制備方法