Zinco acetilacetonato idrato Descrizione
Questo composto di coordinazione presenta ioni di zinco(II) chelati da due ligandi bidentati acetilacetonati (acac) in una geometria tetraedrica. La forma idrata (tipicamente x=1-2) presenta un contenuto d'acqua variabile, formando cristalli monoclinici da incolori a bianchi. È sensibile all'umidità e si idrolizza gradualmente in aria umida per rilasciare acetilacetone. Il solido ha un peso molecolare di 263,62 g/mol (base anidra) e si decompone a 138-142°C senza fondere. La sua densità varia da 1,42 a 1,45 g/cm³.
L'analisi termogravimetrica (TGA) mostra una perdita di peso a ~100°C (disidratazione) e a 250-300°C (decomposizione del ligando). Mostra un'eccellente volatilità a pressione ridotta, consentendo applicazioni in fase vapore. Il composto è altamente solubile in solventi organici come etanolo (25 g/100mL), acetone e cloroformio, ma insolubile in acqua. Le soluzioni mostrano una debole luminescenza e si decompongono con l'esposizione prolungata ai raggi UV.
I ligandi dell'acac subiscono una sostituzione elettrofila e si coordinano prontamente con altri metalli. In atmosfere inerti, dimostra una notevole stabilità termica fino a 120°C. Tuttavia, reagisce con acidi/basi forti, liberando acetilacetone (pKa=8,9). La sua acidità di Lewis facilita l'attività catalitica nelle reazioni organiche.
Applicazioni dell'acetilacetonato di zinco idrato
L'acetilacetonato di zinco idrato serve principalmente come precursore di elevata purezza per i film sottili di ossido di zinco nei processi di deposizione da vapore chimico (CVD) e di deposizione su strato atomico (ALD), essenziali per la produzione di ossidi conduttivi trasparenti nelle celle solari, negli schermi tattili e nelle finestre ad alta efficienza energetica. La sua volatilità e la decomposizione controllata consentono la crescita uniforme di film per sensori piezoelettrici e dispositivi che emettono raggi UV. Inoltre, funziona come un versatile catalizzatore dell'acido di Lewis nella sintesi organica, in particolare facilitando le reazioni di transesterificazione per la produzione di biodiesel e le polimerizzazioni ad apertura anulare. Nella scienza dei materiali, il composto agisce come agente di reticolazione per le gomme e le resine siliconiche attraverso meccanismi di scambio di ligandi e serve anche come modello per la sintesi sol-gel di nanoparticelle di ossido di zinco utilizzate nella fotocatalisi e nei rivestimenti antibatterici. Altre applicazioni includono il drogaggio di materiali semiconduttori come il biossido di titanio, l'aumento del ritardo di fiamma nei polimeri e la stabilizzazione di rivestimenti sensibili ai raggi UV. La sua sensibilità all'umidità rende necessaria la manipolazione in atmosfera inerte durante questi processi, in particolare nelle applicazioni in fase vapore in cui la stechiometria precisa è fondamentale.
Imballaggio dell'acetilacetonato di zinco idrato
I nostri prodotti sono confezionati in cartoni personalizzati di varie dimensioni in base alle dimensioni del materiale. Gli articoli di piccole dimensioni sono imballati in modo sicuro in scatole di PP, mentre quelli più grandi sono collocati in casse di legno personalizzate. Garantiamo il rispetto rigoroso della personalizzazione dell'imballaggio e l'uso di materiali di imbottitura appropriati per fornire una protezione ottimale durante il trasporto.
Imballaggio: Cartone, cassa di legno o personalizzato.
Si prega di esaminare i dettagli dell'imballaggio forniti come riferimento.
Processo di produzione
1.Metodo di test
(1)Analisi della composizione chimica - verificata con tecniche quali GDMS o XRF per garantire la conformità ai requisiti di purezza.
(2)Test delle proprietà meccaniche - Include test di resistenza alla trazione, allo snervamento e all'allungamento per valutare le prestazioni del materiale.
(3)Ispezione dimensionale - Misura lo spessore, la larghezza e la lunghezza per garantire la conformità alle tolleranze specificate.
(4)Ispezione della qualità della superficie - Verifica la presenza di difetti quali graffi, crepe o inclusioni mediante esame visivo e a ultrasuoni.
(5)Prova di durezza - Determina la durezza del materiale per confermare l'uniformità e l'affidabilità meccanica.
Per informazioni dettagliate,consultare le procedure di provaSAM .
FAQ sull'acetilacetonato di zinco idrato
Q1. Quali sono gli usi industriali principali di questo composto?
La sua applicazione principale è come precursore di deposizione da vapore per film di ossido di zinco ad alte prestazioni nell'optoelettronica (celle solari, elettrodi trasparenti) e nei dispositivi piezoelettrici, sfruttando la sua precisa stechiometria e la sua volatilità a 130-150°C a pressione ridotta.
Q2. Perché è preferito nella catalisi?
Come catalizzatore di acido di Lewis, attiva efficacemente i gruppi carbonilici nelle reazioni di esterificazione e transesterificazione (ad esempio, la sintesi del biodiesel), mentre i suoi ligandi acetilacetonati bidentati consentono una reattività controllata nelle polimerizzazioni.
Q3. Come influisce l'umidità sulle sue prestazioni?
La forma idrata presenta igroscopicità, ma si decompone al di sopra dei 140°C. Per le applicazioni sensibili all'umidità, come la CVD, si consigliano i gradi anidri; per gli usi in fase di soluzione (ad esempio, la sintesi di nanoparticelle sol-gel), l'idrato si dissolve adeguatamente in etanolo/cloroformio.
Informazioni correlate
1.Metodi comuni di preparazione
La sintesi dell'acetilacetonato idrato di zinco avviene tipicamente attraverso una reazione di metatesi tra sali di zinco e acetilacetone in condizioni controllate. Industrialmente, il solfato di zinco o l'acetato di zinco vengono disciolti in una miscela calda di etanolo e acqua (in genere 3:1 v/v) a 60-65°C, seguita dall'aggiunta a goccia di acetilacetone premiscelato con ammoniaca stechiometrica come agente deprotonante. L'ammoniaca neutralizza gli ioni H⁺ liberati durante la formazione del complesso, portando la reazione al completamento. Quando la miscela si raffredda gradualmente a temperatura ambiente, i solidi cristallini bianchi precipitano entro 2-3 ore. Il prodotto grezzo viene quindi purificato mediante ricristallizzazione da etanolo anidro, dove una lenta evaporazione a 35-40°C produce cristalli monoclini. I controlli critici del processo includono il mantenimento del pH 7,5-8,0 per prevenire la co-precipitazione dell'idrossido di zinco, l'uso di solventi degassati per ridurre al minimo la contaminazione da carbonati e l'implementazione di velocità di raffreddamento inferiori a 5°C/min per garantire la formazione di idrati (x=1-2). L'essiccazione finale avviene sotto vuoto dinamico (<0,1 mbar) a 40°C per 12 ore, ottenendo una resa del 70-85% con una purezza >99% verificata mediante titolazione chelatometrica. La struttura idrata si forma attraverso l'incorporazione di molecole d'acqua nelle lacune del reticolo cristallino durante la cristallizzazione, piuttosto che attraverso la coordinazione diretta ai centri di zinco.
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