高纯度甲基碘化胺的制备与应用实例

发布日期:2026/1/23 17:20:40

背景技术

甲基碘化胺MAI(Methylammonium iodide)，化学式为CH6IN，白色固体，甲基碘化铵是一种基于有机卤化物钙钛矿材料，可用于制造高性能有机太阳能电池。有机卤化物类钙钛矿已经成为太阳能电池应用的一类重要材料。所制备的钙钛矿前驱体含水量极低，可用于合成钙钛矿型太阳能电池的带隙、载流子扩散长度和功率转换效率优化所需的混合阳离子或阴离子钙钛矿。甲基碘化胺还可以用于有机合成反应中作为催化剂或中间体，可以参与氨基化反应、环化反应、亲核取代反应等多种有机反应。它的独特结构使得它在有机合成中起到了重要的作用。

甲基碘化胺

但以往的甲基碘化胺普遍需要在手套箱等特定环境中进行合成，这种合成方法生产难度和成本高，纯度低，含水量高，稳定性也弱。

制备方法

1)投料反应

按照比例往反应仪器中加入100ml甲胺和100ml氢碘酸，然后加入200ml乙醇使其溶解；在冰水浴(0～3℃)中以500～800r/min的转速搅拌反应5h，得到反应溶液；

2)旋转蒸发

将经过步骤1)冰水浴反应后的溶液转移到旋转蒸发仪中，水浴温度设置为60℃，冷凝温度设置为‑15℃；进行旋转蒸发，直至溶液中出现结晶状的晶体；

3)产品提纯

将步骤2)中带有晶体的溶液抽滤得到粗产品，用300ml无水乙醚清洗后再溶解回滤液中，在室温下配制成饱和溶液，重复步骤2)将饱和溶液转移到旋转蒸发仪中，进行旋转蒸发，得到经过2次重结晶提纯的甲基碘化胺产品；

4)制备成品

将步骤3)中经过2次重结晶提纯的甲基碘化胺用500ml无水乙醚进行多次清洗后烘干得到甲基碘化胺成品[1]。

应用案例

专利CN202410735174.6公开了一种甲基碘化胺薄膜的制备方法和MAPbI3钙钛矿薄膜的制备方法，所述甲基碘化胺薄膜的制备方法，包括以下步骤：依次将甲胺和氢碘酸进行原子层沉积并重复得到甲基碘化胺薄膜。所述制备方法首次通过原子层沉积(ALD)方法合成了甲基碘化胺薄膜。并且，本发明将甲基碘化胺薄膜的ALD制备方法应用于MAPbI3钙钛矿薄膜的制备，使得MAPbI3钙钛矿薄膜具有较高的结晶度、较低的密度缺陷以及优异的均匀性，实现了对钙钛矿薄膜成分和结构的精确控制，进而提高了电池的整体性能，尤其是光电特性、转换效率和长期稳定性，适合大规模工业化生产，推动了含MAPbI3钙钛矿薄膜的电池的应用[2]。