三氧化二銠

化合物

三氧化二銠,或稱氧化銠(III),是一種無機化合物,化學式為Rh2O3

三氧化二銠
英文名 Rhodium(III) oxide
Rhodium sesquioxide
別名 氧化銠(III)
識別
CAS號 12036-35-0  checkY
PubChem 159409
SMILES
 
  • [O-2].[O-2].[O-2].[Rh+3].[Rh+3]
InChI
 
  • 1S/3O.2Rh/q3*-2;2*+3
EINECS 234-846-9
性質
化學式 Rh2O3
摩爾質量 253.8092 g/mol g·mol⁻¹
外觀 暗灰色粉末
密度 8.20 g/cm3
熔點 1,100 °C(1,370 K)(分解)
溶解性 難溶
溶解性 難溶於王水
磁化率 +104.0·10−6 cm3/mol
結構
晶體結構 六方晶系 (剛玉晶型)
危險性
歐盟分類 未列出
相關物質
其他陽離子 三氧化二鈷
三氧化二銥
三氧化二釕
氧化鈀
相關化學品 二氧化銠
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

結構

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Rh2O3有兩種主要的晶型,一種為六方晶系的剛玉型。它加熱至750 °C以上轉變為正交結構。[1]

製備

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多種方法可以製備三氧化二銠:

  • 金屬粉和硫酸氫鉀在空氣中共熔。將共熔體溶於水,加入氫氧化鈉,沉澱出三氧化二銠的水合物,加熱轉變為Rh2O3[2]三氯化銠為原料,用氫氧化鈉進行沉澱,可以得到三氧化二銠的水合物,100°C處理這種水合物,得到的是黃色固體;而300°C處理水合物,得到棕灰色的無水物。[3]
  • Rh2O3薄膜可通過等離子態氧處理銠箔得到。[4]
  • Rh2O3納米顆粒可以通過水熱法製得。[5]

物理性質

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三氧化二銠薄膜有快速的電致變色性質,在KOH溶液中,通過施加〜1 V的電壓,可以產生黃色 ↔ 暗綠色或黃色 ↔ 棕紫色的可逆顏色變化。[6]其變色效應可以歸因於三氧化二銠水合物的電氧化(還原)作用。[3]

和透明電極氧化銦錫(ITO)相似,三氧化二銠可以形成透明的導體。但是Rh2O3功函數比ITO低0.2eV。因此,在ITO上的沉積氧化銠可以改善來自ITO的載流子注入,從而改善了有機發光二極管的電學性能。[4]

應用

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氧化銠的主要用途是催化劑,如氫甲酰化反應[7]一氧化氮轉化為一氧化二氮的反應[8]CO氫化反應[9]

參見

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參考文獻

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  1. ^ J. M. D. Coey "The crystal structure of Rh2O3" Acta Crystallogr. (1970). B26, 1876
  2. ^ A. Wold et al. "The Reaction of Rare Earth Oxides with a High Temperature Form of Rhodium(III) Oxide" Inorg. Chem. 2 (1963) 972
  3. ^ 3.0 3.1 王海紅, 王濤, 嚴曼明,等. 氧化銠電致變色薄膜的製備、結構及性能頁面存檔備份,存於網際網路檔案館)[J]. 電化學, 2002, 8(2):148-153.
  4. ^ 4.0 4.1 S. Y. Kim et al. "Rhodium-oxide-coated indium tin oxide for enhancement of hole injection in organic light emitting diodes" Appl. Phys. Lett. 87 (2005) 072105 Archive.is存檔,存檔日期2013-02-23
  5. ^ R. S. Mulukutla "Synthesis and characterization of rhodium oxide nanoparticles in mesoporous MCM-41" Phys. Chem. Chem. Phys. 1 (1999) 2027
  6. ^ S. Gottesfeld "The Anodic Rhodium Oxide Film: A Two-Color Electrochromic System" J. Electrochem. Soc. 127 (1980) 272 Archive.is存檔,存檔日期2013-02-23
  7. ^ Pino, P.; Botteghi, C. Aldehydes from olefins: cyclohexanecarboxaldehyde. Organic Syntheses. 1977, 57: 11. doi:10.15227/orgsyn.057.0011. 
  8. ^ R. S. Mulukutla "Characterization of rhodium oxide nanoparticles in MCM-41 and their catalytic performances for NO–CO reactions in excess O2" Applied Catalysis A: 228 (2002) 305
  9. ^ P. R. Watson and G. A. Somorjai "The hydrogenation of carbon monoxide over rhodium oxide surfaces" Journal of Catalysis 72 (1981) 347