навіны

тэтраізапрапаналат тытана(Тэтраізапрапілтытанат), CAS 546-68-9, з'яўляецца важным арганатытанавым злучэннем, якое шырока выкарыстоўваецца ў прамысловасці, матэрыялазнаўстве і іншых галінах. Зараз давайце разгледзім гэты прадукт.

Асноўная інфармацыя

Асноўныя фізіка-хімічныя ўласцівасці

Знешні выгляд і станПры пакаёвай тэмпературы гэта бясколерная або бледна-жоўтая празрыстая вадкасць з рэзкім пахам (падобным да спіртоў або эфіраў).

РастваральнасцьЛёгка раствараецца ў арганічных растваральніках, энергічна рэагуе з вадой — хутка гідралізуецца з утварэннем асадка дыяксіду тытана (TiO₂) і ізапрапілавага спірту ((CH₃)₂CHOH), таму яго варта захоўваць і выкарыстоўваць у сухім месцы.

Тэмпература кіпення і тэмпература плаўленняТэмпература кіпення складае прыблізна 220-224℃ (пры нармальным ціску), а тэмпература плаўлення — каля 14℃ (пры тэмпературы ніжэй за 14℃ можа застываць і зноў расплавіцца пры награванні).

Стабільнасць: Адчувальны да паветра, лёгка паглынае вільгаць з паветра і падвяргаецца гідролізу. Пры высокіх тэмпературах можа раскладацца і вылучаць раздражняльныя газы.

Асноўныя сферы прымянення

Прымяненне тэтраізапрапаналата тытана ў значнай ступені залежыць ад яго трох асноўных характарыстык: лёгкага гідролізу з утварэннем дыяксіду тытана, добрай арганічнай сумяшчальнасці і каталітычнай актыўнасці. Тэтраізапрапаналат тытана шырока выкарыстоўваецца ў розных галінах, такіх як сінтэз матэрыялаў, прамысловы каталіз, пакрыцці і клеі. Канкрэтныя сцэнарыі прымянення наступныя.

I. Галіна сінтэзу матэрыялаў: ядро ​​як «папярэднік дыяксіду тытана»

Гэта асноўнае прымяненне ізапрапоксу тытанавага IDE. Выкарыстоўваючы рэакцыю гідролізу, можна дакладна падрыхтаваць матэрыялы з дыяксіду тытана (TiO₂) розных формаў і ўласцівасцей для задавальнення разнастайных патрабаванняў.

Атрыманне нана-дыяксіду тытана

Ізапрапаксід тытана(IV)раствараецца ў арганічным растваральніку з дапамогай «золь-гель метаду», а затым павольна гідралізуецца ў кантраляваных умовах (рэгулюючы pH, тэмпературу і хуткасць гідралізу) з утварэннем аднастайнага «золя». Пасля далейшай сушкі і кальцынацыі атрымліваецца нанамаштабны парашок або плёнка дыяксіду тытана. Гэты тып нана-тытана ₂ мае высокую ўдзельную плошчу паверхні і выдатную фотакаталітычную актыўнасць і можа быць выкарыстаны для:

Фотакаталітычныя матэрыялы: ачыстка сцёкавых вод (раскладанне арганічных забруджвальнікаў), ачыстка паветра (раскладанне фармальдэгіду і лятучых арганічных злучэнняў);

Сонцаахоўная касметыка: тэтраізапрапаналат тытана як фізічны сонцаахоўны агент (нана-ціа₂ можа адлюстроўваць ультрафіялетавыя прамяні, мае высокую празрыстасць і не бялее);

Оптаэлектронныя матэрыялы: тэтраізапрапаналат тытана для падрыхтоўкі святлопаглынальнага слоя сонечных элементаў і функцыянальнай тонкай плёнкі вадкакрысталічных дысплеяў.

Функцыянальныя пакрыцці з керамікі і шкла

Ізапрапаксід тытана(IV) змешваецца з іншымі дадаткамі (напрыклад, сіланавымі злучнымі агентамі) для ўтварэння раствора для пакрыцця, які затым распыляецца або акунаецца на паверхню керамікі і шкла. Пасля награвання і зацвярдзення TiO₂, які ўтвараецца ў выніку гідролізу тэтраізапрапілтытаната, утварае празрыстае пакрыццё з высокай цвёрдасцю, устойлівасцю да высокіх тэмператур і зносаўстойлівасцю, якое можа:

Павысіць устойлівасць керамічнага посуду і сантэхнікі да плям (паменшыць прыліпанне алейных плям);

Павышэнне ўстойлівасці шкла да драпін (напрыклад, ахоўнага шкла экрана мабільнага тэлефона, аўтамабільнага шкла);

Надзяляюць шкло функцыяй «самаачышчэння» (выкарыстоўваючы фотакаталітычнае ўласцівасць TiO₂ для раскладання паверхневага пылу і плям).

Сінтэз функцыянальных матэрыялаў на аснове тытана

Як крыніца тытана, ён рэагуе ў сінергіі з іншымі солямі металаў (такімі як солі алюмінію і солі цырконія) для атрымання кампазітных аксідаў тытана-алюмінію, цвёрдых раствораў тытана-цырконія і іншых матэрыялаў, якія выкарыстоўваюцца ў высокатэмпературнай кераміцы і носьбітах каталізатараў (для павышэння стабільнасці і ўдзельнай плошчы паверхні носьбітаў).

II. Галіна прамысловага каталізу: эфектыўныя каталітычныя арганічныя рэакцыі

Абапіраючыся на здольнасць цэнтральнага атама тытана (Ti⁴⁺) да каардынацыі на пустой d-арбіталі, ізапрапокс тытана IV IDE cas 546-68-9 з'яўляецца выдатным каталізатарам для розных арганічных рэакцый, асабліва падыходзіць для сцэнарыяў, якія патрабуюць высокай селектыўнасці і нізкай колькасці пабочных рэакцый:

Каталізатары для рэакцый эстэрыфікацыі і трансэстэрыфікацыі

Пры сінтэзе поліэфірных смол (такіх як ПЭТ і ПБТ) замена традыцыйных кіслотных каталізатараў (такіх як серная кіслата) можа паскорыць рэакцыю этэрыфікацыі паміж карбонавымі кіслотамі і спіртамі, паменшыць колькасць пабочных прадуктаў (такіх як дэгідратацыя спіртоў), а каталізатар лёгка аддзяліць ад прадуктаў, тым самым паляпшаючы чысціню смалы.

Ізапрапаксід тытана CAS 546-68-9каталізуе рэакцыі пераэстэрыфікацыі (напрыклад, рэакцыю ніжэйшых эфіраў з вышэйшымі спіртамі з утварэннем вышэйшых эфіраў) пры сінтэзе араматызатараў і араматызатараў, а таксама фармацэўтычных прамежкавых прадуктаў, павышаючы эфектыўнасць рэакцыі і выхад прадукту.

Селектыўны каталіз у арганічным сінтэзе

Тэтраізапрапаналат тытана, як аснова «тытанавай каталітычнай сістэмы» (напрыклад, у спалучэнні з тартратнымі эфірамі), выкарыстоўваецца ў асіметрычных рэакцыях эпаксідавання (для сінтэзу хіральных эпаксідаў, ключавых фармацэўтычных прамежкавых прадуктаў);

Ізапрапаксід тытана(IV) каталізуе рэакцыі альдольнай кандэнсацыі і дакладна кантралюе структуру прадукту, што робіць яго прыдатным для прамысловасці тонкай хіміі.

III. Галіна пакрыццяў і клеяў: Паляпшэнне характарыстык інтэрфейсу матэрыялаў

Выкарыстоўваючы ўласцівасць «арганічнага-неарганічнага моста» (адзін канец звязаны з неарганічнымі матэрыяламі, а другі канец зшыты арганічнымі), можна палепшыць адгезію і трываласць пакрыццяў і клеяў:

Прамысловасць пакрыццяў: зшываючыя агенты і прамотары адгезіі

Дадаючы невялікую колькасць тэтраізапрапілтытаната ў акрылавыя і поліўрэтанавыя пакрыцці, ізапрапоксільная група можа рэагаваць з гідраксільнай (-OH) і карбаксільнай (-COOH) групамі ў пакрыцці, утвараючы зшытую структуру, тым самым павышаючы ўстойлівасць да надвор'я (устойлівасць да старэння пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання), воданепранікальнасць і цвёрдасць пакрыцця.

Грунтоўка для металічных паверхняў, такіх як сталь і алюмініевыя сплавы, якая спрыяе адгезіі пакрыцця да паверхні металу і памяншае яго адслойванне і іржу.

Клейкая прамысловасць: Павышэнне трываласці злучэння

Тэтраізапрапаналат тытана выкарыстоўваецца ў якасці «злучнага агента» ў эпаксідных смаляных клеях і сіліконавых клеях. Адзін канец рэагуе з гідраксільнымі групамі на паверхні неарганічных субстратаў, такіх як металы і кераміка, а другі канец зшываецца з арганічнымі палімернымі ланцугамі клеяў. Значна павышае трываласць злучэння і вільгацятрываласць, а таксама тэрмаўстойлівасць клеяў да неарганічных матэрыялаў (напрыклад, для ўпакоўкі і склейвання электронных кампанентаў).

IV. Іншыя спецыяльныя мэты

Апрацоўка паверхні металу

Тэтраізапрапаналат тытана выкарыстоўваецца для пасівацыі паверхні алюмініевых і магніевых сплаваў. TiO₂, які ўтвараецца ў выніку гідролізу тэтраізапрапілтытаната, утварае кампазітную пасівацыйную плёнку з аксідам на паверхні металу, павышаючы каразійную ўстойлівасць металу (замяняючы традыцыйную храматавую пасівацыю і робячы яе больш экалагічна чыстай).

Падрыхтоўка аптычных матэрыялаў

З дапамогай тэхналогіі «хімічнага асаджэння з паравой фазы (CVD)» пары тэтраізапрапілтытаната ўводзяцца ў рэакцыйную камеру, дзе яны раскладаюцца на паверхні падкладкі (напрыклад, кварцавага шкла) з утварэннем плёнак TiO₂, якія выкарыстоўваюцца для вырабу аптычных фільтраў і антыблікавых пакрыццяў (для рэгулявання прапускання святла).

Тэкстыльная прамысловасць: функцыянальныя аздабленчыя сродкі

Ізапрапаксід тытана(IV)рэагуе з гідраксільнымі групамі на паверхні тэкстыльных валокнаў, утвараючы плёнку TiO₂ на паверхні валакна, надаючы тканіне антыбактэрыйныя ўласцівасці (выкарыстоўваючы фотакаталітычны бактэрыцыдны эфект TiO₂) і ўстойлівасць да ультрафіялетавага выпраменьвання (напрыклад, у вонкавых сонцаахоўных тканінах).