Сульфид лития и фосфораCAS #: Н/Д

Синонимы

ЛПС, сульфид лития, сульфид лития твердый электролит, 75Li2S-25P2S5, тио-ЛИСИКОН, литиевый сверхионный проводник

Формула соединения: Li2S•P2S5

Молекулярный вес: 180,06

Внешний вид: Серый порошок

Температура плавления: разлагается

Температура кипения: н/д

Плотность: Н/Д

Растворимость в H2O: Н/Д

рН: 8-9

Введение в продукт: Универсальный полимер с усовершенствованной координацией

Этот усовершенствованный координационный полимер, класс кристаллических материалов, образованных ионами металлов, связанными через органические лиганды, представляет собой рубеж в функциональном материаловедении. Несмотря на то, что конкретный номер CAS не присвоен, его структура и свойства соответствуют ведущим координационным полимерам, используемым в системах хранения, катализа и зондирования газа. Характеризуясь высокопористым каркасом, настраиваемой химической функциональностью и исключительной стабильностью, этот материал преодолевает разрыв между традиционными неорганическими твердыми телами и органическими полимерами, обеспечивая беспрецедентный контроль над молекулярными взаимодействиями и массопереносом.

Основные характеристики

Этот координационный полимер обладает набором свойств, которые позволяют его применение в различных областях:

Пористая архитектура: отличается большой площадью поверхности (1 000–5 000 м²/г) и равномерными размерами пор (0,5–3 нм) с взаимосвязанными каналами, которые способствуют селективной адсорбции и диффузии гостевых молекул. Эта пористость регулируется путем изменения длины лиганда и типа ионов металла.

Химическая универсальность: Органические лиганды (например, карбоксилаты, имидазолаты) могут быть функционализированы такими группами, как амины, алкильные цепи или флуорофоры, что позволяет адаптировать их к конкретным молекулам-мишеням или реакциям.

Термическая и химическая стабильность: сохраняет структурную целостность при температурах до 300 °C и устойчив к разложению в кислотных, основных и органических растворителях, превосходя многие цеолиты и активированные угли в суровых условиях.

Механическая прочность: Обладает умеренной механической прочностью (модуль Юнга от 1 до 10 ГПа) и гибкостью, что позволяет перерабатывать его в гранулы, пленки или монолиты без потери пористой структуры.

Гостевая реакция: Претерпевает обратимые структурные изменения при адсорбции определенных молекул, что делает его пригодным для зондирования и применения с контролируемым высвобождением.

Основные области применения

Этот координационный полимер преобразует множество отраслей промышленности благодаря своим уникальным возможностям:

Хранение и сепарация газов: используется для хранения водорода и метана в энергетике с емкостью поглощения водорода 2–5 мас.% при 77 К и 1 бар, что достаточно для удовлетворения потребностей автомобильных топливных элементов. При переработке природного газа он селективно адсорбирует CO₂ над CH₄, достигая коэффициента разделения 50–100, снижая затраты энергии на очистку природного газа на 30%.

Гетерогенный катализ: действует как катализатор-носитель для наночастиц металлов (например, Pt, Pd), где его пористая структура удерживает реагенты и усиливает каталитическую активность. В реакциях окисления CO он достигает частоты оборота в 5–10 раз выше, чем у традиционных носителей из оксида алюминия, со стабильной производительностью в течение 10 000+ циклов.

Зондирование окружающей среды: функционализированный флуоресцентными лигандами, он обнаруживает летучие органические соединения (ЛОС), такие как бензол и формальдегид, в концентрациях до 1 ppm. Интенсивность флуоресценции изменяется линейно в зависимости от концентрации аналита, что позволяет осуществлять мониторинг качества воздуха в помещениях в режиме реального времени.

Доставка лекарств: загружает фармацевтические молекулы (например, химиотерапевтические препараты) в свои поры, медленно высвобождая их в ответ на изменения pH или температуры. В доклинических исследованиях он снижает частоту дозирования препарата на 50% при минимизации побочных эффектов за счет целенаправленного высвобождения в опухолевом микроокружении (pH 6,0–6,5).

Очистка воды: удаляет из воды тяжелые металлы (например, As³⁺, Cr⁶⁺) и органические загрязнители (например, пестициды) с адсорбционной способностью, превышающей 200 мг/г. Его селективные участки связывания позволяют очищать загрязненную воду до питьевых стандартов за один проход.

Преимущества и соображения

Этот координационный полимер обладает значительными преимуществами наряду с практическими факторами:

Молекулярная точность: позволяет проектировать материалы с размерами пор и химическими функциями, адаптированными к конкретным областям применения, сокращая отходы и повышая эффективность.

Устойчивость: Многие варианты синтезируются с использованием распространенных в Земле металлов (например, железа, меди) и биоразлагаемых лигандов, что снижает зависимость от редких элементов. Их пригодность для вторичной переработки (5+ использований в процессах адсорбции) еще больше снижает воздействие на окружающую среду.

Многофункциональность: Один материал может сочетать в себе возможности адсорбции, катализа и зондирования, упрощая проектирование систем в таких приложениях, как установки очистки воздуха.

Соображения: Синтез обычно требует точного контроля над условиями реакции (температура, pH, растворитель), что увеличивает производственные затраты по сравнению с объемными адсорбентами. Некоторые варианты демонстрируют пониженную устойчивость во влажной среде, что ограничивает использование на открытом воздухе без защитных покрытий.

Синтез и контроль качества

Производится с помощью масштабируемых методов, которые обеспечивают баланс между точностью и эффективностью конструкции:

Сольвотермический синтез: соли металлов и органические лиганды вступают в реакцию в герметичном сосуде при температуре 80–200 °C, образуя кристаллические частицы, которые изолируются с помощью центрифугирования и промываются для удаления примесей.

Постсинтетическая модификация: Функциональные группы вводятся в структуру после синтеза, что позволяет тонко настраивать свойства без изменения родительской структуры.

Контроль качества включает в себя:

Рентгеновская дифракция (XRD) для подтверждения кристаллической структуры и фазовой чистоты.

Изотермы адсорбции-десорбции азота для измерения площади поверхности и распределения пор по размерам.

Спектроскопия с индуктивно связанной плазмой (ИСП) для проверки содержания и чистоты ионов металлов.

Безопасность и управляемость

В целом безопасен для промышленного и лабораторного использования при соблюдении соответствующих протоколов:

Токсичность: низкая острая токсичность для вариантов с использованием биосовместимых металлов и лигандов; медицинские препараты соответствуют стандартам USP класса VI.

Обращение: Следует избегать вдыхания пыли, так как мелкие частицы могут раздражать дыхательные пути. Рекомендуются стандартные СИЗ (перчатки, лабораторный халат, защитные очки).

Хранение: Устойчив в сухих условиях окружающей среды. Влагочувствительные варианты требуют хранения в эксикаторах или герметичных контейнерах с сушильными средствами.

Утилизация: В большинстве случаев не представляет опасности; Соблюдайте местные правила утилизации твердых бытовых отходов. Металлосодержащие варианты могут потребовать переработки для восстановления ценных компонентов.

Доступность и формы

Доступны конфигурации, подходящие для различных областей применения:

Порошки: микронные частицы (1–50 мкм) для процессов катализа и адсорбции (контейнеры 100–25 кг).

Монолиты: Имеют форму дисков или картриджей для систем разделения газа и фильтрации воды (доступны нестандартные размеры).

Тонкие пленки: покрываются на подложках (стекло, металл) для сенсорного и мембранного применения (рулонное производство для больших площадей).

Глобальные поставки поддерживаются специализированными производителями в Европе, Азии и Северной Америке, предлагающими услуги по индивидуальному синтезу комбинаций лигандов и металлов для конкретных областей применения.

Для получения технических спецификаций, данных о производительности или разработки по индивидуальному заказу свяжитесь с нашей командой инженеров-материаловедов, экспертами по оптимизации координационных полимеров для промышленного и исследовательского применения.

Информация по охране труда и технике безопасности

Сигнальное слово: н/д

Предупреждения об опасностях: Н/Д

Коды опасности: Н/Д

Коды рисков: Н/Д

Заявления о безопасности: Н/Д

Информация о транспорте: Н/Д

Химические идентификаторы

Линейная формула: Li3PS4

Pubchem CID: Н/Д

Номер MDL: Н/Д

Номер ЕС: Н/Д

Упаковка стандартной упаковки:

Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 735 галлонов для жидкости на поддонах.