вести

Титанијум тетраизопропанолат(Тетраизопропил титанат), CAS 546-68-9, је важно органотитанијумско једињење и широко се користи у индустрији, науци о материјалима и другим областима. Сада ћемо погледати овај производ.

Основне информације

Основна физичко-хемијска својства

Изглед и стањеНа собној температури, то је безбојна до бледожута провидна течност са оштрим мирисом (слично алкохолима или етрима).

РастворљивостЛако растворљив у органским растварачима, снажно реагује са водом – брзо се хидролизује и формира талог титанијум-диоксида (TiO₂) и изопропил алкохол ((CH₃)₂CHOH), па га треба чувати и користити на сувом месту.

Тачка кључања и тачка топљењаТачка кључања је приближно 220-224 ℃ (при нормалном притиску), а тачка топљења је око 14 ℃ (може се стврднути испод 14 ℃ и поново истопити загревањем).

Стабилност: Осетљив на ваздух, лако апсорбује влагу из ваздуха и подлеже хидролизи. Може се разградити на високим температурама и ослободити иритирајуће гасове.

Главне употребе

Примена титанијум тетраизопропанолата у великој мери зависи од његове три основне карактеристике: лака хидролиза да би се формирао титанијум диоксид, добра органска компатибилност и каталитичка активност. Титанијум тетраизопропанолат се широко користи у више области као што су синтеза материјала, индустријска катализа, премази и лепкови. Специфични сценарији примене су следећи.

I. Област синтезе материјала: Језгро као „прекурсор титанијум-диоксида“

Ово је главна примена титанијум-диоксида (TiO₂) изопропокса. Коришћењем његове реакције хидролизе, материјали титанијум-диоксида (TiO₂) различитих облика и својстава могу се прецизно припремити како би задовољили различите захтеве.

Припрема нано-титанијум диоксида

Титанијум(IV) изопропоксидраствара се у органском растварачу „сол-гел методом“, а затим се полако хидролизује под контролисаним условима (подешавањем pH вредности, температуре и брзине хидролизе) да би се формирао једнообразни „сол“. Након даљег сушења и калцинације, добија се прах или филм титанијум диоксида наноразмере. Ова врста нано-тио₂ има високу специфичну површину и одличну фотокаталитичку активност и може се користити за:

Фотокаталитички материјали: третман отпадних вода (разградња органских загађивача), пречишћавање ваздуха (разградња формалдехида и испарљивих органских једињења);

Козметика за заштиту од сунца: Титанијум тетраизопропанолат као физичко средство за заштиту од сунца (нано-тио ₂ може рефлектовати ултраљубичасте зраке, има високу транспарентност и не постаје бео);

Оптоелектронски материјали: Титанијум тетраизопропанолат за припрему слоја који апсорбује светлост соларних ћелија и функционалног танког филма уређаја са течним кристалима.

Функционални премази од керамике и стакла

Титанијум(IV) изопропоксид се меша са другим адитивима (као што су силанска средства за везивање) да би се формирао раствор за премаз, који се затим прскањем или умачењем наноси на површину керамике и стакла. Након загревања и очвршћавања, TiO₂ настао хидролизом тетраизопропил титаната формира провидни премаз високе тврдоће, отпорности на високе температуре и отпорности на хабање, који може:

Повећати отпорност керамичког посуђа и купатилских елемената на мрље (смањити пријањање мрља од уља);

Повећајте отпорност стакла на гребање (као што је заштитно стакло за екран мобилног телефона, стакло аутомобила);

Обезбедите стаклу функцију „самочишћења“ (користећи фотокаталитичко својство TiO₂ за разградњу површинске прашине и мрља).

Синтеза функционалних материјала на бази титанијума

Као извор титанијума, реагује у синергији са другим металним солима (као што су соли алуминијума и соли цирконијума) да би се припремили композитни оксиди титанијума и алуминијума, чврсти раствори титанијума и цирконијума и други материјали, који се користе у керамици високих температура и носачима катализатора (за побољшање стабилности и специфичне површине носача).

II. Област индустријске катализе: Ефикасне каталитичке органске реакције

Ослањајући се на способност координације празне d орбитале централног атома титанијума (Ti⁴⁺), Титанијум IV Изопропокс IDE cas 546-68-9 је одличан катализатор за разне органске реакције, посебно погодан за сценарије који захтевају високу селективност и низак број споредних реакција:

Катализатори за реакције естерификације и трансестерификације

Приликом синтезе полиестерских смола (као што су ПЕТ и ПБТ), замена традиционалних киселих катализатора (као што је сумпорна киселина) може убрзати реакцију естерификације између карбоксилних киселина и алкохола, смањити нуспроизводе (као што је дехидрација алкохола), а катализатор се лако одваја од производа, чиме се побољшава чистоћа смоле.

Титанијум изопропоксид CAS 546-68-9катализује реакције трансестерификације (као што је реакција нижих естара са вишим алкохолима да би се формирали виши естри) у синтези укуса и мириса и фармацеутских интермедијера, повећавајући ефикасност реакције и принос производа.

Селективна катализа у органској синтези

Титанијум тетраизопропанолат, као језгро „титанијумског каталитичког система“ (као у комбинацији са тартартним естрима), користи се у асиметричним реакцијама епоксидације (за синтезу хиралних епоксида, кључних фармацеутских интермедијера);

Титан(IV) изопропоксид катализује реакције алдолне кондензације и прецизно контролише структуру производа, што га чини погодним за индустрију финих хемикалија.

III. Област премаза и лепкова: Побољшање перформанси интерфејса материјала

Коришћењем његове особине „органско-неорганског моста“ (један крај везан неорганским материјалима, а други крај умрежен органским материјалима), може се побољшати адхезија и трајност премаза и лепкова:

Индустрија премаза: Средства за умрежавање и промотори адхезије

Додавањем мале количине тетраизопропил титаната у акрилне и полиуретанске премазе, изопропокси група може реаговати са хидроксилним (-OH) и карбоксилним (-COOH) групама у премазу и формирати умрежену структуру, чиме се побољшава отпорност на временске услове (отпорност на УВ зрачење и старење), отпорност на воду и тврдоћа премаза.

Прајмер за металне подлоге као што су челик и легуре алуминијума, који побољшава пријањање премаза на металну површину и смањује љуштење и рђање премаза.

Индустрија лепкова: Повећајте чврстоћу лепљења

Титанијум тетраизопропанолат се користи као „агенс за везивање“ у епоксидним смолним лепковима и силиконским лепковима. Један крај реагује са хидроксилним групама на површини неорганских подлога као што су метали и керамика, а други крај се умрежава са органским полимерним ланцима лепкова. Значајно побољшава чврстоћу везивања и отпорност лепкова на влагу и топлоту са неорганским материјалима (као што је паковање и лепљење електронских компоненти).

IV. Друге посебне намене

Обрада површине метала

Титанијум тетраизопропанолат се користи за површинску пасивацију легура алуминијума и магнезијума. TiO₂ који настаје хидролизом тетраизопропил титаната формира композитни пасивациони филм са оксидом на површини метала, побољшавајући отпорност метала на корозију (замењујући традиционалну хроматну пасивацију и еколошки прихватљивији је).

Припрема оптичких материјала

Помоћу технологије „хемијског таложења из паре (CVD)“, пара тетраизопропил титаната се уводи у реакциону комору, где се разлаже на површини подлоге (као што је кварцно стакло) и формира TiO₂ филмове, који се користе за припрему оптичких филтера и антирефлексних премаза (за регулисање пропустљивости светлости).

Текстилна индустрија: Функционална средства за завршну обраду

Титанијум(IV) изопропоксидреагује са хидроксилним групама на површини текстилних влакана и формира TiO₂ филм на површини влакана, дајући тканини антибактеријска својства (користећи фотокаталитички бактерицидни ефекат TiO₂) и УВ отпорност (као што је случај код тканина за заштиту од сунца на отвореном).