三碘化硼的应用与研究

概述

三碘化硼即碘化硼，是一种化学式为BI₃，分子量391.52的无机化合物。它在常温常压下稳定，表现为无色晶体，但会因光照游离出碘单质而变得带有颜色，具有刺激性气味，与红磷或白磷反应白炽化，与水反应激烈，与氨反应大量放热， 热分解排出有毒含碘烟雾。三碘化硼可通过LiBH₄和I₂在己烷中回流制得，或者在125℃和200℃时使I₂分别与LiBH₄和NaBH₄反应来制备。

分子结构数据

1、 摩尔折射率：44.38

2、 摩尔体积（cm³/mol）：106.9

3、 等张比容（90.2K）：291.0

4、 表面张力（dyne/cm）：54.8

5、 极化率（10^-24cm³）：17.59

应用

以20-70份碘化铋，25-65份的碘化锌，5-10份碘化钡，2-5份三碘化硼，0.5-2份碘化锂，4-10份砷化镓，0.5-1份氧化锆，1-3份三氧化钼，2-6份氧化镍，2-3份氮化硅，0.5-1份二氧化钛，0.2-1份氧化镁，1-5份五氧化二磷，0.2-1份氧化锰，0.1-0.5份铂，0.1-0.5份铱，0.2-0.5份铟，0.3-1份镓，20-30份硫为原料可以制得一种提高太阳能电池转化效率的低熔点玻璃粉。制备得到的玻璃粉玻璃化温度宽200～600℃，有较低的膨胀系数，转变温度160±3℃，光电转化效率能提高到51%。不仅可用于光伏产业单晶硅，多晶硅，非晶硅电池板配套材料，也用于太阳能电池铝浆料，银浆料，金属，电子器件接头封接，金属，半导体材料连接[1]。

有关研究

闭式十二顶点碳硼烷有着热力学稳定，几何对称，特殊电性质，高的硼含量以及低生物毒性等优良的性质，许多年以来在功能材料以及生物医药领域均被视作为优异的构键单元。为了实现各式各样的应用，碳硼烷的功能化是首先考虑的因素。通过去质子化实现碳端取代从碳硼烷发现以来就已经实现，并且被广泛沿用至今。相比之下作为碳硼烷修饰的一个重要分支，硼端的取代却开发的很少，主要原因是B-H键酸性很弱，碳硼烷笼上存在多个化学环境相同的B-H键以及可修饰基团种有限。迄今为止，大多数碳硼烷硼端的修饰是通过亲电取代反应实现的，例如利用路易斯酸催化实现硼端烷基化，硼卤化，硼硫族元素取代。受碳硼烷内在性质，即笼本身电荷分布的影响，亲电取代反应的位点主要集中在B(9/12)位。类似的B(3)或者B(6)位有机官能团化方法有所不同，必须以3-碘代碳硼烷为起始物，通过金属催化偶联的方式制备。其中，3-碘代碳硼烷需要碳硼烷与碱反应得到巢式碳硼烷，再与三碘化硼反应恢复碳硼烷笼这一复杂方法获得[2]。

参考文献

[1]高文明,霍秀成,骆相檠.一种提高太阳能电池转化效率的低熔点玻璃粉及其制备方法:CN202110432024.4[P].CN113087400A.

[2]王兆进.17电子钴含B(3/6)降冰片烯基取代碳硼烷化合物的合成以及反应[D].南京大学,2013.