该文首先概述了机械化学研究的历史、现状和最新进展,着重强调了机械研磨法在化学合成中的应用.分别详细介绍了芳香醛、酮的频哪醇偶联反应以及碳纳米管化学剪裁的研究情况.鉴于目前为止,将机械化学与上述两个方面结合起来的研究尚未见文献报道,我们应用不同的机械研磨器对芳香醛、酮的频哪醇偶联以及碳纳米管的剪裁和修饰进行研究.我们选用了三种具有代表性的机械研磨器:(1)高频振荡研磨器,具有很高的振动频率和能量;(2)Retsch MM200研磨器,具有中、低等的振动频率和能量,且振动频率可调;(3)Retsch RM100研磨器,以转动方式代替振动方式,频率最小,能量最低.在固相下,芳香醛、酮分别在上述三种机械研磨器中进行频哪醇偶联,可得到不同的收率和选择性.一般的,具有高共轭性的芳香酮的偶联反应收率高,频哪醇所占比例大;芳环上接有-Cl、-CN等强烈吸电子基团有利于偶联反应的发生,而连接有-OH的芳环对偶联不利.同一原料在不同的研磨器中结果也不相同:在高频振荡研磨器中完成反应所需时间最短,但频哪醇收率不高,有相当量的还原醇生成,在MM200中完成反应所需时间较长,总转化率和频哪醇的收率与前者大致相当,或略有提高;在RM100中完成反应时间较长,频哪醇收率大幅提高,甚至只有偶联产物生成.该结果说明,频哪醇的偶联反应收率与振动模式有关,转动式较振动式有更多的产物生成;选择性则与频率有关,在较低的频率下能得到较多的偶联产物.多壁碳纳米管在高频振荡研磨器中进行机械剪裁,在不同作用时间下可将微米级的碳纳米管截短为几十到几百纳米长的短管,同时大大增加了碳纳米管顶端双键和侧壁缺陷的数量.有证据表明,二氯卡宾或苯炔与多壁碳纳米管在高频振荡研磨器中"一步反应"得到加合的产物.但是由于多壁碳纳米管的反应活性太低,这些反应的程度都很小,以至于不能观察到碳纳米管的明显的物理、化学性质改变(如溶解度改变不明显).其实际应用有待进一步的研究.