Описание гидрата ацетилацетоната цинка
Это координационное соединение представляет собой ионы цинка(II), хелатированные двумя бидентатными ацетилацетонатными (acac) лигандами в тетраэдрической геометрии. Гидратная форма (обычно x=1-2) характеризуется переменным содержанием воды, образуя бесцветные или белые моноклинные кристаллы. Он чувствителен к влаге, постепенно гидролизуясь во влажном воздухе с выделением ацетилацетона. Твердое вещество имеет молекулярную массу 263,62 г/моль (в безводном состоянии) и разлагается при 138-142°C без плавления. Его плотность колеблется от 1,42 до 1,45 г/см³.
Термогравиметрический анализ (ТГА) показывает потерю веса при ~100°C (дегидратация) и 250-300°C (разложение лиганда). Он демонстрирует отличную летучесть при пониженном давлении, что позволяет применять его в паровой фазе. Соединение хорошо растворимо в органических растворителях, таких как этанол (25 г/100 мл), ацетон и хлороформ, но нерастворимо в воде. Растворы проявляют слабую люминесценцию и разлагаются при длительном воздействии ультрафиолета.
Лиганды acac подвергаются электрофильному замещению и легко координируются с другими металлами. В инертной атмосфере он демонстрирует замечательную термическую стабильность до 120°C. Однако он реагирует с сильными кислотами/основаниями, выделяя ацетилацетон (pKa=8,9). Его кислотность по Льюису способствует каталитической активности в органических реакциях.
Применение гидрата ацетилацетоната цинка
Гидрат ацетилацетоната цинка служит в первую очередь высокочистым прекурсором для получения тонких пленок оксида цинка в процессах химического осаждения из паровой фазы (CVD) и атомно-слоевого осаждения (ALD), необходимых для производства прозрачных проводящих оксидов в солнечных батареях, сенсорных экранах и энергосберегающих окнах. Его летучесть и контролируемое разложение обеспечивают равномерный рост пленок для пьезоэлектрических датчиков и УФ-излучающих устройств. Кроме того, он является универсальным катализатором кислоты Льюиса в органическом синтезе, в частности, облегчая реакции переэтерификации для производства биодизеля и кольцевой полимеризации. В материаловедении соединение выступает в качестве сшивающего агента для силиконовых каучуков и смол посредством лиганд-обменных механизмов, а также служит шаблоном для золь-гель синтеза наночастиц оксида цинка, используемых в фотокатализе и антибактериальных покрытиях. Другие области применения включают легирование полупроводниковых материалов, таких как диоксид титана, повышение огнестойкости полимеров и стабилизацию покрытий, чувствительных к ультрафиолету. Чувствительность к влаге требует работы в инертной атмосфере во время этих процессов, особенно в паровой фазе, где важна точная стехиометрия.
Упаковка гидрата ацетилацетоната цинка
Наша продукция упаковывается в индивидуальные картонные коробки различных размеров в зависимости от габаритов материала. Небольшие изделия надежно упаковываются в полипропиленовые коробки, а более крупные - в деревянные ящики, изготовленные на заказ. Мы обеспечиваем строгое соблюдение требований к упаковке и использование соответствующих амортизирующих материалов для обеспечения оптимальной защиты при транспортировке.
Упаковка: Картонная коробка, деревянный ящик или по индивидуальному заказу.
Пожалуйста, ознакомьтесь с деталями упаковки, предоставленными для справки.
Процесс производства
1.Метод тестирования
(1)Анализ химического состава - проверяется с помощью таких методов, как GDMS или XRF, для обеспечения соответствия требованиям к чистоте.
(2)Испытания механических свойств - включают в себя испытания на прочность на разрыв, предел текучести и удлинение для оценки характеристик материала.
(3)Контроль размеров - измерение толщины, ширины и длины для обеспечения соблюдения установленных допусков.
(4)Проверка качества поверхности - проверка на наличие дефектов, таких как царапины, трещины или включения, с помощью визуального и ультразвукового контроля.
(5)Испытание на твердость - определение твердости материала для подтверждения однородности и механической надежности.
Подробная информация приведенав процедурах испытанийSAM .
Вопросы и ответы по гидрату ацетилацетоната цинка
Q1. Каковы основные области применения этого соединения в промышленности?
В основном оно используется в качестве прекурсора для осаждения из паровой фазы высокоэффективных пленок оксида цинка в оптоэлектронике (солнечные элементы, прозрачные электроды) и пьезоэлектрических устройствах, используя его точную стехиометрию и летучесть при 130-150°C под пониженным давлением.
Q2. Почему его предпочитают использовать в катализе?
Как кислотный катализатор Льюиса, он эффективно активирует карбонильные группы в реакциях этерификации и переэтерификации (например, при синтезе биодизеля), а его бидентатные ацетилацетонатные лиганды позволяют контролировать реакционную способность при полимеризации.
Q3. Как влага влияет на его характеристики?
Гидратная форма проявляет гигроскопичность, но разлагается при температуре выше 140°C. Для чувствительных к влаге применений, таких как CVD, рекомендуются безводные сорта; для использования в растворной фазе (например, золь-гель синтез наночастиц) гидрат хорошо растворяется в этаноле/хлороформе.
Сопутствующая информация
1.Общие методы приготовления
Синтез гидрата ацетилацетоната цинка обычно осуществляется путем реакции метатезиса между солями цинка и ацетилацетоном в контролируемых условиях. В промышленных условиях сульфат или ацетат цинка растворяют в теплой смеси этанола и воды (обычно 3:1 v/v) при температуре 60-65°C, затем по каплям добавляют ацетилацетон, предварительно смешанный со стехиометрическим количеством аммиака в качестве депротонирующего агента. Аммиак нейтрализует ионы H⁺, высвобождающиеся в процессе комплексообразования, и подталкивает реакцию к завершению. При постепенном охлаждении смеси до комнатной температуры в течение 2-3 часов выпадает белое кристаллическое твердое вещество. Сырой продукт очищают перекристаллизацией из безводного этанола, где медленное испарение при 35-40°C дает моноклинные кристаллы. Важнейшие меры контроля процесса включают поддержание pH 7,5-8,0 для предотвращения соосаждения гидроксида цинка, использование дегазированных растворителей для минимизации карбонатного загрязнения и скорость охлаждения ниже 5°C/мин для обеспечения образования гидратов (x=1-2). Окончательная сушка проводится в динамическом вакууме (<0,1 мбар) при 40°C в течение 12 часов, при этом достигается 70-85% выход с >99% чистотой, подтвержденной хелатометрическим титрованием. Гидратная структура образуется за счет встраивания молекул воды в вакансии кристаллической решетки во время кристаллизации, а не за счет прямой координации с цинковыми центрами.
Конвертеры и калькуляторы
