四丁基四氟硼酸铵的应用及制备工艺

背景及概述

电解液作为超级电容器三个重要组成部分（电极材料、电解液及隔膜）之一，收到越来越多的关注。四丁基四氟硼酸铵为典型的季铵盐电解质溶液。四丁基四氟硼酸铵(TBATFB)是一种生物化学试剂，可作为生物材料或有机化合物进行生命科学相关研究。也是常见的相转移催化剂。本文简述其制备工艺及应用领域。

性质

1. 四丁基四氟硼酸铵是一种白色结晶固体。

2. 它在常温下稳定，不溶于水但可溶于有机溶剂，如乙醚和甲醇。

图1 四丁基四氟硼酸铵性状图

用途

1. 四丁基四氟硼酸铵在有机合成中广泛应用，可用作有机合成反应的催化剂和试剂。

2. 它可用于制备含有四氟硼酸根离子的络合物和配合物。

3. 它也可用于电子器件的材料研究和高能物理实验中。

制法

四丁基四氟硼酸铵一般通过以下步骤合成[1]:

1. 将四氟硼酸与四丁基卤化铵盐反应生成四氟硼酸铵。

2. 在适当的有机溶剂中蒸馏结晶，得到四丁基四氟硼酸铵。

实验操作：

首先用重结晶过程，得到精制的硼酸，然后氢氟酸和硼酸按摩尔比1∶1用量制备氟硼酸，四丁基卤化铵盐与氟硼酸于10～50℃和醇类有机溶剂存在下进行交换反应，于30～90℃、减压脱卤化氢后得到产物，经重结晶和低温减压干燥，最终得到高纯合格的四丁基四氟硼酸铵。

安全信息

1. 四丁基四氟硼酸铵的粉尘和蒸气可能对眼睛、皮肤和呼吸系统产生刺激作用，应避免直接接触。

2. 在使用和处理四丁基四氟硼酸铵时，应佩戴适当的防护设备，如手套和眼镜，以保护个人安全。

3. 在储存和运输中，应避免与强氧化剂和易燃物接触，以避免危险事故的发生。

4. 如果误食或误吸入四丁基四氟硼酸铵，应立即就医。

参考文献

[1]CN1762979B - 一种四乙基四氟硼酸铵的制备方法