十八烯的制备及应用

背景及概述^[1][2]

十八烯主要用于有机合成及用作表面活性剂、气相色谱对比样品。如可用于制备硫化铜纳米复合材料。纳米材料由于它的尺寸在纳米尺度范畴内，所以表现出了许多特殊的理化性质。纳米粒子的尺寸很小，与肿瘤细胞相比，是它的百分之一，甚至是千分之一，所以纳米粒子很容易进入细胞内，在肿瘤组织附近优先聚集。同时，纳米粒子的特殊性质也会改进药物的靶向递送、活体影像技术等，对纳米颗粒的表面修饰也是提高其生物相容性、光热稳定性及光热转换效率的手段。

结构

制备^[2]

方法1：由十八醇脱水而得。将十八醇和乙酐(摩尔比为1：1.5)混合以后，从恒压漏斗逐滴加入一个装有石英砂的石英管中，温度为610±10℃，在柱中停留时间为2min。热解产物为近于等体积的两层液体，下层主要为乙酸和乙酐，弃去，上层液与1N氢氧化钾乙醇溶液在100℃回流1h，再倒入过量的温水中，取非水溶性物溶于正已烷，在0℃下冷却，未反应的十八醇沉淀出来，过滤分离，将滤液减压蒸馏，先在室温下馏出正已烷，升温蒸去前馏分，然后收集195℃(4.39kPa)馏分即为十八烯。

方法2：以NiSO4 /γ-Al2 O3 为催化剂丙烯齐聚制十二烯和十八烯。1)采取连续串联两段反应器工艺，以NiSO4 /γ-Al2O3 为催化剂，丙烯可高选择性齐聚合成十二烯和十八烯。催化剂的活性和稳定性好，工艺条件温和。当压力为2.0 MPa、液态空速为1.0 h-1 、段反应温度为10 ℃、第二段反应温度为80 ℃时，丙烯的转化率达到97%以上，十二烯和十八烯的选择性都达到了值，分别为52.84%和10.41%。

应用^[3][4][5]

十八烯主要用于有机合成及用作表面活性剂、气相色谱对比样品。其应用举例如下：

1. 制备量子点敏化太阳能电池电极。技术方案是：

1) 制备CdSe量子点敏化的二氧化钛纳米晶

硒前驱体的制备：按1∶0.8～1∶2的体积比将十八烯和磷酸三丁酯 混合均匀得到混合溶液，然后按硒粉与混合溶液为0.8mmol∶1ml～ 1.1mmol∶1ml的比例将硒粉加入到混合液中制成硒前驱体；

镉前驱体的制备：按1∶20～1∶4的体积比将油酸和十八烯混合均匀 得到混合溶液，然后按氧化镉粉与混合溶液为1mmol∶10ml～1mmol∶30ml 的比例将氧化镉加入到混合溶液中在氮气保护下加热至完全溶解制成镉前驱体；按1g∶5ml～1g∶10ml比例将纳米二氧化钛粉体分散在十八烯中制成 二氧化钛的十八烯溶液，于室温按1∶1～1∶2的体积比将二氧化钛的十八烯溶液加入到镉前驱体中并加热到200-310℃得到混合液，再按硒与镉 为3∶2～6∶1的摩尔比将硒前驱体加入到混合液中，反应1-600秒后冷却至室温，即可得到CdSe量子点敏化的二氧化钛纳米晶，洗涤干燥后制成粉体待用；

2) 制备CdSe量子点敏化的二氧化钛纳米晶薄膜

将上述制备的CdSe量子点敏化的二氧化钛粉体、非离子型表面活性剂和水按4∶1∶6的质量比混合研磨制成浆料，将此浆料均匀涂布在透明导电基片上形成薄膜，在200-600℃下烧结15分钟至12小时，即可得到 CdSe量子点敏化的二氧化钛纳米晶薄膜。

2. 制备一种锰掺杂钙钛矿量子点与分子筛复合发光材料。制备方法，包括以下步骤：

(1) 离子交换分子筛：将分子筛与卤化铯溶液进行搅拌，离心，洗涤，烘干，得到Cs+ 交换的分子筛；

(2) 卤化铅溶液的制备：采用十八烯(ODE)、油酸(OA)和油胺(OAm)将卤化铅制成卤化铅溶液；

(3) 卤化锰溶液的制备：采用十八烯(ODE)、油酸(OA)和油胺(OAm)将卤化锰制成卤化锰溶液；

(4) 复合发光材料的制备：在惰性气体和搅拌的条件下，在十八烯中，将步骤(2)的卤化铅溶液、步骤(3)的卤化锰溶液与步骤(1)的Cs+交换的分子筛进行反应，反应的温度为 130～200℃，反应完后冷却，洗涤，烘干，得到锰掺杂的钙钛矿量子点与分子筛复合发光材料。

3. 制备一种氟化稀土钠核壳结构纳米晶。所述方法包括如下步骤：

1）合成核纳米晶：

a. 将三氟醋酸稀土盐和三氟醋酸钠与有机溶剂混合，得到混合溶液；所述的有机 溶剂为油酸和十八烯两者的混合物，其中油酸和十八烯的体积比为1：9～7：3；所述混合溶液 中三氟醋酸稀土盐的摩尔浓度为0.02mol/L～0.1mol/L；三氟醋酸钠浓度为0.08mol/L～ 0.8mol/L；所述混合溶液中油酸和十八烯的体积比优选为1：9～5：5；所述步骤1）所述三 氟醋酸稀土盐的摩尔浓度优选为0.02mol/L～0.05mol/L；所述三氟醋酸钠的摩尔浓度优选为 0.08mol/L～0.3mol/L。

b. 将所述混合溶液在惰性保护气氛和加热搅拌条件下进行反应，反应温度为 290℃～340℃，所述反应时间为15分钟～3小时，反应完之后离心分离，获得氟化稀土钠核 纳米晶；

2）合成核壳结构纳米晶：

a）将氟化稀土钠核纳米晶与三氟醋酸稀土盐、三氟醋酸钠、油酸及十八烯混合得到混合物；混合物中油酸和十八烯的体积比为1：9～7：3，三氟醋酸稀土盐的摩尔浓度为 0.04mol/L～0.1mol/L；所述三氟醋酸钠浓度为0.16mol/L～0.8mol/L；

b）将含有氟化稀土钠核纳米晶的混合物在惰性保护气氛和加热搅拌条件下反应， 反应温度可为300℃～340℃，所述反应的时间可为15分钟～2小时，反应完之后离心分离，获得氟化稀土钠核壳结构纳米晶。

主要参考资料

[1]  CN201611023748.9 .硫化铜纳米复合材料的制备

[2]  单炜军, 贺民, 蔡天锡. 以 NiSO4/γ-Al2O3 为催化剂丙烯齐聚制十二烯和十八烯工艺的研究[J]. 石油化工, 2005, 34(3): 233-236.

[3] CN200710307737.8 .量子点敏化太阳能电池电极及其制备方法 

[4]  CN201710390451.4 .一种锰掺杂钙钛矿量子点与分子筛复合发光材料及其制备方法与应用

[5] CN201310323114.5 .一种氟化稀土钠核壳结构纳米晶的制备方法