中文简体
Chemical Identity and Structural Overview
Methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate est sal liquidum ionicum formatum iungendo quaternarium Ammonium cum anion sulfonate perfluorinatum. Catio — methyltributylammonium ([N1444]) — constat ex atomo nitrogeni centrali uni globo yl yl ligato et tribus catenis n-butylis, dans moleculae asymmetricam, structuram organicam ponderosam quae sarcinam crystallinam supprimit et promovet mores liquidos ad vel prope locus temperatus. Anion — nonafluorobutanesulfonate (NfO⁻, C₄F₉SO₃⁻) — est quattuor carbonum perfluoroalkyl sulfonatum in quo omnes atomi hydrogenii in carbone narum a fluorino substituti sunt, anionem eximiae stabilitatis electrochemicae et hydrophobicitatis efficiens.
Compositum sub CAS numero 1174628-32-0 relatus est et nomen IUPAC tributyl(methyl)ammonium 1,1,2,2,3,3,4,4,4-nonafluorobutanum-1-sulfonatum fert. Pertinet ad ampliorem familiam cubiculi temperaturae liquorum ionicorum (RTILs), materiarum omnino compositarum ex ionibus adhuc liquidis in temperaturis infra 100°C manentibus — et in multis etiam infra caliditatem ambientem. Haec compositio ionicae compositionis cum moribus liquidis-phasis compositum dat singularem numerum proprietatum physicochemicarum quae eam acriter distinguunt ab solvendis organicis et conventionalibus tam simplicibus salibus inorganicis.
Key Physica Properties Quod Coegi Application eae
Utilitas practica methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonatum per multiplices ditiones applicationes oritur ex certa compositione proprietatum physicochemicarum quae difficulter sunt simul in materiis conventionalibus replicare. His proprietatibus singillatim comprehensis essentialis est aestimatio ubi et quomodo compositi efficacissime explicari possunt.
Negligens Vapor Pressura et Scelerisque stabilitas
Sicut fere omnes liquores ionici, hoc compositum habet pressuram valde demissam — efficaciter immensam sub condicionibus atmosphaericis normalibus. Haec proprietas evaporativas damna in processu et usu aufert, commodum criticum in applicationibus ubi evaporatio solvendo componitur massa aequilibrio, productum puritatis, vel processus salutis. Analysis thermogravimetrica analogorum liquidorum nonafluorobutanesulfonatorum ionicorum constanter demonstrat impetum temperaturae compositionis supra 300°C, praebens latum liquorem operantem fenestram, quae communium solvendorum organicorum vehementer excedit. Haec scelerisque stabilitas compositionem facit idoneam processibus electrochemicis et catalyticis summus temperaturis, ubi conventionales electrolythi vel menstruae dissoluuntur vel volatilise sunt.
Wide Electrochemical Fenestra
Anion nonafluorobutanesulfonatus est electrochemice pigra per latitudinem potentialem propter validum electronico-recedente effectum atomorum novem fluorinorum super carbonem narum, quae substantiam oxidationis anionis potentialem ad versos sulfonatis non fluorinati respectu erigit. Composita cum cathodica stabilitate methyltributylammonium relative altum, compositum exhibeat fenestram electrochemicam typice superans. 4.0–5.0 V diligenter in conditionibus. Haec fenestra lata est inter praestantissimas proprietates liquorum ionicarum fluorinatorum in applicationibus fabricae electrochemicae, ubi permittit operationem in voltages quae aqueos vel conventionales electrolyticos organicos dissoluet.
Hydrophobicity et Immiscibility cum aqua
Catena perfluoroalkyl anionis nonafluorobutanesulfonatae hydrophobicitatem validam confert in liquore ionico, in aqua stricto miscibilitatem resultans — proprietas quae eam acriter distinguit a multis brevibus-catenariis vel non fluorinatis liquoribus ionicis hygroscopicis vel plene aquis miscibilibus. Haec hydrophobicitas systemata biphasica stabilia cum aqueis temporibus formationis praebet, quae in applicationibus catalysi liquidis et liquidis extrahendis et biphasicis catalysin usurpatur. Etiam sensus mixti minuit ad atmosphaericum humoris effusionem in tractando et repositione, faciliorem usum practicum comparatum ad liquidum familiarum ionicum magis hygroscopicum.
Applicationem in Electrochemical Energy at machinae
Latissime investigatum est applicationem domain pro methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate et liquidis ionicis ammonium quaternariis propinquae fluorinatis sicut partes electrolyticae in systematis energiae electrochemicae repono. Lithium-ion conventionale altilium electrolytici in carbonate organico innititur, sicut carbonas ethylenes et carbonas dimethyl flammabiles, volatiles, et limitatae in fenestra electrochemico eorum - angustiae, quae in salute critica et perficiendi curas fiunt in magna-forma batteries pro vehiculis electricis et applicationibus applicationibus reponendi.
Liquidus ionicus electrolyti incorporati nonafluorobutanesulfonate aniones has limitationes compellant per eorum non-flammabilitatem, volatilitatem negligendam, et fenestram electronicam late. In lithium altilium investigationis, liquores ionici adhibentur ut electrolytici nitidissimi vel sicut electrolytici coadunati cum conventionali mixti ad meliorem salutem in elevatis temperaturis et ad usum materiae cathodae altae intentionis operantis supra 4.5 V vs Li/Li⁺ — voltages quibus carbonas electrolytici irreversibilem compositionem oxidativa patiuntur. Viscositas relative humilis cum catione asymmetrica methyltributylammonium consequi potest, comparata pluribus ammonium symmetricis quaternariis cationibus, adaequatam ionicam conductivity ad operandi altilium practicam sustinet.
In duplice iacuit capacitores electrochemico (supercapacitores), fenestra lata electrochemica fluorinati liquoris ionici electrolytici directe vertit in densitatem energiae altiorem, quia energia reposita squamarum cum quadrato intentionis operantis. Investigationes coetus supercapacitorem cellas operantes ad 3.5-4.0 V demonstraverunt utentes liquore ionico electrolytici huius familiae, comparati ad 2.7 V limitem practicam electrolytici acetonitri fundati — incrementum potentiae quod plusquam duplicat industriam theoricam repositionis per unitatem massae electrodisticae.
Munus in Electrodepositione et Superficie Consummatione
Electrodepositio metallorum et admixtionum ex liquidis instrumentis ionicis emersit ut technica alternatio significativa ad electroplatationis aqueae conventionalis pro applicationibus quae requirunt depositionem metallorum electropositivorum - inclusis aluminium, titanium, tantalum et silicon - quae deponi non possunt ab electrolytis aquarum fundatis ob evolutionem hydrogenii et oxydi formationis ad potentias reductiones requisitas. Methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonatum, vel ut liquidum ionicum concinnum vel mixti ionici liquidi systematis componente, his depositionibus medium electrochemicum stabili et late fenestra praebet.
Aluminium electrodepositio ex liquidis ionicis est peculiaris studii industrialis ut substitutio chromium duro fundatum in corrosione tutelae aerospace et automotivarum partium. In hydrophobicitate nonafluorobutanesulfonate anionis praestat ut liquor ionicus electrolytici contentus aqua humilis in depositione servet, ne oxydorum aluminii depositi contagione cinematographica et cum adhaesione et corrosione superiori cum resistentia cinematographicis comparatis comparatis ex systematibus electrolyticis magis hygroscopicis habitis. Lata liquoris temperatura amplitudo liquoris ionici etiam permittit depositionem temperaturae in modulationem ad magnitudinem frumenti moderandam et morphologiam efficiens sine compositione temperaturae electrolytici appropinquante.
Utere ut Reactio Medii in Synthesi Organica et Catalysis
Liquores ionici operam sustinuerunt ut solutiones excogitatoris ad synthesim organicam et catalysin homogeneam praebentes facultatem modulandi solubilitatem, polaritatem et miscibilitatem cum aliis gradibus per variationem systematicam compositionis cation-anionis. Methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonatum peculiare interest in systematibus catalyticis biphasicis ubi catalysta preferentialiter in liquido ionico periodo dissolvitur et substrata et productorum partitione in organicum vel aqueum tempus immiscibile ad separationem efficientem et recuperationem catalyst.
Catalysis biphasic et Immobilisation Catalyst
In transitus metallorum catalysos quemadmodum hydroformylatio, Heck copulatio, carbonylatio, catalysta — typice palladium, rhodium vel ruthenium complexum — in liquido ionico periodo dissolvitur, dum organici substrati et producti distinctum tempus organicum occupant. Perfluorinata indoles anionis nonafluorobutanaesulfonatis auget affinitatem liquoris ionici pro catalystis et ligandis fluorinatis vel ex parte fluorinatis, ut catalysticum immobilisationem selectivam per interationes fluorophilicas efficiat. Hic liquor fluorophilicus ionica accessus permittit catalystum cyclos per multiplices reactiones cyclos minimos diductiones in producti periodi, unum e primis sumptibus ac moderantibus curas appellans in catalysi homogeneo industriae.
Summus Temperatus Reactio Media
Sceleris stabilitas methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonatum supra 300°C efficit reactionem viabilem medium ad processuum summus temperatus syntheticus qui conventionales solvendas organicas destruet. Hoc praecipue pertinet in synthesi nanoparticulorum inorganicorum et metallorum oxydorum per synthesim ionothermalem, ubi liquor ionicus simul inservit solvendo, template, et interdum nitrogeni vel carbonis fonte, praebens materias cum morphologia et superficie chemiae moderatae, quae difficile est per vias hydrothermales aquosas consequi.
Lubricatio et Tribological Applications
Liquores ionici cum perfluorinatis anionibus late aestimati sunt sicut lubricantes et additamenta ducatus pro applicationibus in extremis ambitibus — incluso vacui, caliditatis, et chemicae infestantibus conditionibus — ubi hydrocarbon fundatum lubricantes conventionales deficiunt per evaporationem, degradationem oxidativam, vel reactionem chemicae cum subiecto. Neglibilis vapor pressus methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate idoneum facit ad applicationes tribologiae vacuo in mechanismis aerospace, instrumentorum praecisione, et instrumentorum fabricationis semiconductoris ubi profusio ex ducatus extenuanda est ad vitandam partium opticarum vel electronicarum contaminationem.
Ut additamentum ad unguenta basi conventionales, liquores ionicos fluorinatos huius generis functiones tam frictioni adiectio quam anti-stipendio agentium. Natura ionica mixti permittit eam adsorbere in oneratas superficies oxydi metallicae in contactu tribologico, formans cinematographicam tutelam quae directam metalli-metalem contactum sub alto onere condiciones minuit. Studia de chalybe et aluminium-in-ferrum contactus significantes reductiones in utroque coëfficiente frictionis demonstraverunt ac volumen gerunt cum concentionibus ionicis liquidis additivis de 0.5-2.0 wt% in PAO (poly-alpha-olefin) basi oleis - gradus competitive cum zinci dialkyldithiophosphatis (DDZDP) additivorum additivorum et sulphureorum sine additivorum (DDZDP) additivorum et sulphureorum sine additivorum, sed sine additivis additivis cum ZDDP (DDZDP) adjuncti in engine applications.
Application varius Summary
Tractatio, Salutis Considerationes, ac Environmental Contextus
Sicut cum omnibus perfluorinatis compositionibus, figura environmentalis et toxicologicae methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate requirit diligentem considerationem. Anion nonafluorobutanesulfonatus pertinet ad brevem catenam perfluoroalkyl sulfonatam (PFAS) familiae, quae scrutinium regulatorium attraxit ob permanentiam longioris catenae PFAS compositas sicut PFOS (perfluorooctanesulfonatas). Breves variantes catenae inclusae C4 sulfonatae partim in responsione ad pressionem regulatoriam in catenis homologis longiores effectae sunt, et notitiae ecotoxicologicae promptae potentiae bioaccumulationis inferiorem suggerit — quamquam pertinacia in ambitu manet sollicitudo per PFAS classium communicata.
Ex perspectiva practica pertractatione, compositum praebet toxicitatem acutiorem per vias dermal et inhalationes vias sub usu normali conditionibus, propter exiguum vaporem pressionis et absentia reactivae functionis coetus qui generant toxici compositionem productorum in temperaturis ambientibus. Attamen compositionis scelerisque supra 300°C oxydatum sulphuris fluoridis et fluorinatum hydrogenii efficit, sufficientem evacuationem et personalem tutelam apparatum aptam requirens in ambitus processus calidissimus. Users cum hoc composito in investigationis vel industriae occasus laborantes consulere debent schedae hodiernae Salutis Datae et obtemperare PFAS relatas normas chemicae in sua dicione, sicut haec landscape moderatrix in utraque Unione Europaea et in America Septentrionali celeriter evolvitur.
Investigatores enim et chemici industriales methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate aestimantes pro applicatione specifica, coniunctio mixti fenestrae electrochemicae latae, stabilitatis thermae, hydrophobicitatis, et temperantia miscibilitas cum gradibus organicis repraesentat instrumentale vere utile. Valor eius supremus est in applicationibus technicis exigendis ubi hae proprietates coniunctim agunt — praesertim electrochemicae systemata quaerunt tam amplam intentionem operationis quam non-flammabilitatem, et systemata catalytica biphasica quaerunt selectivam periodum partitionem cum robore scelerisque — potius quam in applicationibus ubi una res requiritur et simplicior, minus pretiosa materia sufficienter praebere potest.
