摘 要
食人鱼洗液（Piranha Solution)一般是将浓硫酸
（95%-98%）与浓过氧化氢
溶液（30%）按照体积比3:1（也有其他比例）混合的洗液。由于它自身的强氧化性，该洗液经常用于去除载体上的有机残留物。在去除大多数的有机物质同时，食人鱼洗液往往在载体表面实行羟基化，使得载体表面上极其亲水。H2SO4 + H2O2 → H3O+ + HSO4− + O。作为强酸和强氧化剂的食人鱼洗液，危险性较大。在使用食人鱼洗液之前，需要使用更为稳妥的方式对载体进行清洗，如使用浓硫酸等。食人鱼洗液具有爆炸性，在溶液配置的时候也会放出大量的热。当过氧化氢浓度超过50%时，溶液配制过程中便会发生爆炸，因而一般使用30%过氧化氢进行配制。洗液若与有机溶剂接触时亦会发生爆炸。向洗液中放置有有机物残留的载体时切忌一定要缓慢放置。存放食人鱼洗液也不可使用密封容器，以防爆炸。用毕的食人鱼洗液不能随意堆放，应当用大量水稀释后集中存放。食人鱼溶液常用来清洗玻片，也称SPM技术。论文介绍了Piranha的组成，优点，安全性以及净化玻片的实验过程和原理。 净化玻片后，就是对它的表面改性，论文介绍了硅烷偶联剂的种类，组成和偶联机理以及它的具体应用，记录了实验的过程，从实验中探究了硅烷偶联剂在偶联过程中适宜的加热温度和加热时间，以及偶联剂的最佳用量。 芳香族伯胺和亚硝酸作用（在强酸介质下）生成重氮盐的反应标为重氮化（一般在低温下进行，伯胺和酸的mol比是：1：2.5），芳伯胺常称重氮组分，亚硝酸为重氮化剂，因为亚硝酸不稳定，通常使用亚硝酸钠和盐酸或硫酸使反应时生成的亚硝酸立即与芳伯胺反应，避免亚硝酸的分解，重氮化反应后生成重氮盐。
关键词：Piranha溶液 羟基化 亲水性 硅烷偶联剂 偶联机理 疏水性
Abstract
piranha solution ( Piranha Solution ) is generally concentrated sulfuric acid (95%-98% ) and hydrogen peroxide solution (30%) according to the volume ratio of 3:1( there are other proportion mixed lotion ). Due to its strong oxidizing, the eluent is often used to remove the carrier of organic residues. In the removal of most of the organic material at the same time, piranha solution is often on the surface of the carrier to implement hydroxylation, makes the carrier surface extremely hydrophilic. H2SO4 + H2O2 → H3O+ + HSO4− + O。 As a strong acid and strong oxidant piranha solution, dangerous. In the use of piranha solution before, requires the use of more secure way to carrier for cleaning,
such as the use of concentrated sulfuric acid. Piranha solution with explosive, the solution will release a lot of heat. When the concentration of hydrogen peroxide in excess of 50%, solution preparation process will explode, thus the general use of 30% hydrogen peroxide preparation. Fluid with organic solvent contact will explode. The fluid is placed in the organic residue vectors avoid slowly placed. Piranha solution should not be stored in sealed containers, in case of explosion. After the use of piranha lotion can not be stacked, should with plenty of water and diluted centralized storage. Piranha solution is often used for cleaning glass, also known as SPM technology. This paper introduces the Piranha composition, advantages, security and cleaning glass experimental process and principle。 Purification of slides, is on its surface modification, this paper introduces the silane coupling agent type, composition and coupling mechanism and its specific application, record of the experiment process, from the experiments of silane coupling agent in the coupling process of the optimum heating temperature and heating time, and the optimum amount of coupling agent.
Primary aromatic amines and nitrite effects ( in strong acid medium ) to generate a diazon
ium salt diazotization reaction to ( generally performed at low temperature, primary amine and acid ratio of mol : 1:2.5), aromatic amine often weighing component of nitrogen, nitrite as diazotization agent, because nitrous acid instability usually, the use of sodium nitrite and hydrochloric acid or sulfuric acid the reaction is generated when the nitrite immediately and aromatic primary amine, avoid the decomposition of nitrite, diazo reaction of diazonium salts.
Key words: Piranha solution hydroxylation hydrophilic silane coupling agent coupling mechanism hydrophobic
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
第一章用piranha溶液净化玻片 1
1.1 前言： 1
1.1.1.有关piranha溶液 1
1.1.2 Piranha溶液的组成 1
1.1.3 Piranha Solution 有两种功能 1
1.1.4 使用安全 1
二 实验过程： 1
第二章硅烷偶联剂对玻片表面进行改性 4
2.1 前言 4
2.2 硅烷偶联剂的结构特征及作用机理 4
2.2.1硅烷偶联剂的结构特征 4
2.2.2硅烷偶联剂偶联机理 4
2.3 硅烷偶联剂应用范围 7
2．3．1用作表面处理剂 7
2．3．2用于无机填料填充塑料 7
2. 3. 3用作密封剂、胶粘剂和涂料的增粘剂 7
2. 3．4用作粘合促进剂 8
2. 3. 5用作纺织助剂 8
2. 3．6用于生化、环保方面 8
2 .3．7用于“假牙”成型 8
2.4 硅烷偶联剂具体应用效果 8
2.4. 1偶联剂在橡胶中的应用效果 8
2.4. 2对橡胶硫化特性的影响 8
2.4. 3 对胶料物理机械性能的影响 9
2.4. 4硅烷偶联剂在塑料中的应用 9
2.4. 5用作改性塑料及聚合物 9
2.5 硅烷偶联剂的研究现状 9
2.6 实验过程 11
2.7 注意事项 12
2.7.1水解pH 值 12
2.7.2水解时间 12
2.7.3处理条件对处理效果的影响 12
第三章对甲氧基苯胺的重氮化 4
3.1对甲氧基苯胺 14
3.1.1对甲氧基苯胺的性质 14
3.1.2对甲氧基苯胺的健康危害 14
3.2 毒理学资料及环境行为 14
3.3 应急处理处置方法: 14
3.3.1泄漏应急处理 15
3.3.2防护措施 15
3.3.3急救措施 15
3.4 重氮化反应 15
3.4.1影响重氮化反应的因素 16
3.4.2一般重氮化方法 17
3.4.3各种芳伯胺的重氮化 17
3.5 实验过程 18
结论 19
参考文献 20
致 谢 21
第一章用piranha溶液净化玻片
1.1 前言：
1.1．1 有关 piranha溶液：是热的浓硫酸和双氧水混合物，用于除去所有的有机物同时可以使大部分材料的表面发生羟基化。与铬酸的区别在于，不会有重金属离子残留，原理：H2SO4 + H2O2 → H3O+ + HSO4− + O，生成的原子氧是极强氧化剂。由于浓硫酸的存在，任何浸泡在Piranha Solution中的有机物都会被迅速脱水碳化。而后，由于H2SO4 + H2O2 → H3O+ + HSO4− + O，产生的氧原子会打开任何碳碳键，并将打下的碳氧化。由于氧原子的超强活性，任何状态的碳，甚至石墨，都可以被氧化为气体。而酸性Piranha Solution可以将金属杂质离子化，而后随溶液一并去除，采用氧化性极强的piranha溶液清洗，不仅可以使玻璃上的杂质氧化，脱除，达到清洁玻片表面的目的，还能够使玻璃表面
羟基化。
1.1.2 piranha溶液的组成：在冷却的情况下，将（按体积）一份30%双氧水缓缓倒入三份98%浓硫酸中，同时快速搅动，待溶液冷却至室温，即可使用。实验时实际用量是35毫升98%的浓硫酸和15毫升30%的双氧水
1.1.3 Piranha Solution 有两种功能
1.1.3.1去除器皿表面有机物，和金属杂质；
1.1.3.2将器皿壁表的金属氧化，并在表面活化出一层羟基。相比于常用的重铬酸溶液，Piranha Solution 的优点是不会残留下铬离子。
1.1.4使用安全：
1.1.4.1.不可将30%以上浓度的过氧化氢用于配制，否则发生爆炸！
1.1.4.2.不可将有机溶剂（乙醇、丙酮、乙酸乙酯）与该洗液混合，否则爆炸！待清洁的容器必须用常规方法清除大部分有机污渍以后才能用洗液处理。
强氧化剂
1.1.4.3.用剩的洗液必须及时用水稀释后倒掉。
1.1.4.4.一次不可配置大量的洗液。
1.2 实验过程：
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