三氧化二铑

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三氧化二铑
英文名 Rhodium(III) oxide
Rhodium sesquioxide
别名 氧化铑(III)
识别
CAS号 12036-35-0
PubChem 159409
SMILES
InChI
EINECS 234-846-9
性质
化学式 Rh2O3
摩尔质量 253.8092 g/mol g·mol⁻¹
外观 暗灰色粉末
密度 8.20 g/cm3
熔点 1,100 °C(1,370 K)(分解)
溶解性 难溶
溶解性 难溶于王水
磁化率 +104.0·10−6 cm3/mol
结构
晶体结构 六方晶系 (刚玉晶型)
危险性
欧盟分类 未列出
相关物质
其他阳离子 三氧化二钴
三氧化二铱
三氧化二钌
氧化钯
相关化学品 二氧化铑
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

三氧化二铑,或称氧化铑(III),是一种无机化合物,化学式为Rh2O3

结构[编辑]

Rh2O3有两种主要的晶型,一种为六方晶系的刚玉型。它加热至750 °C以上转变为正交结构。[1]

制备[编辑]

多种方法可以制备三氧化二铑:

  • 金属粉和硫酸氢钾在空气中共熔。将共熔体溶于水,加入氢氧化钠,沉淀出三氧化二铑的水合物,加热转变为Rh2O3[2]三氯化铑为原料,用氢氧化钠进行沉淀,可以得到三氧化二铑的水合物,100°C处理这种水合物,得到的是黄色固体;而300°C处理水合物,得到棕灰色的无水物。[3]
  • Rh2O3薄膜可通过等离子态氧处理铑箔得到。[4]
  • Rh2O3纳米颗粒可以通过水热法制得。[5]

物理性质[编辑]

三氧化二铑薄膜有快速的电致变色性质,在KOH溶液中,通过施加〜1 V的电压,可以产生黄色 ↔ 暗绿色或黄色 ↔ 棕紫色的可逆颜色变化。[6]其变色效应可以归因于三氧化二铑水合物的电氧化(还原)作用。[3]

和透明电极氧化铟锡(ITO)相似,三氧化二铑可以形成透明的导体。但是Rh2O3功函数比ITO低0.2eV。因此,在ITO上的沉积氧化铑可以改善来自ITO的载流子注入,从而改善了有机发光二极管的电学性能。[4]

应用[编辑]

氧化铑的主要用途是催化剂,如氢甲酰化反应[7]一氧化氮转化为一氧化二氮的反应[8]CO氢化反应[9]

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  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 王海红, 王涛, 严曼明,等. 氧化铑电致变色薄膜的制备、结构及性能[J]. 电化学, 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
  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
  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