簡介
1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚呈淡黃色液體,是一種含氟的有機小分子。觀察其分子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn),該分子中含有多個氟原子,還含有一個四氟乙基(CF?CF?)基團和一個四氟丙基(CF?CF?CF?)基團。正是由于1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚的合成方法眾多,常見的合成步驟包括以四氟丙醇為起始原料,四氟丙醇鈉為催化劑,與四氟乙烯單體進行反應(yīng);反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過后處理得到1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚。本方法使用的催化劑是含四氟丙醇鈉的四氟丙醇溶液,而四氟丙醇又是反應(yīng)原料之一,所以不需要加入其它任何溶劑,從而避免了溶劑與反應(yīng)產(chǎn)物的分離,減少后處理步驟,節(jié)約了生產(chǎn)成本;使用四氟丙醇鈉作為催化劑,產(chǎn)品收率高,純度高[1]。
1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚的性狀
合成方法
將6升不銹鋼高壓釜內(nèi)部抽真空,在引入氫氧化鉀(546克:9.75摩爾)、水(2184毫升)和2,2,3,3-四氟丙醇(含氟烷基醇):HCF2CF2CH2OH(1716克:13摩爾)后,在室溫下對高壓釜內(nèi)部進行20次抽真空和氮氣置換。系統(tǒng)排空后,引入四氟乙烯,使系統(tǒng)內(nèi)部壓力為0.1 MPa,并加熱至內(nèi)部溫度為75°C。在內(nèi)部溫度達(dá)到75°C后,逐漸加入四氟乙烯,以將反應(yīng)壓力保持在0.7 MPa至0.8 MPa。調(diào)整內(nèi)部溫度,使其保持在75°C~95°C。最后經(jīng)過反復(fù)重結(jié)晶過硅膠色譜柱得到標(biāo)題化合物1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚[2]。
用途
1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(HFE)引入電解質(zhì)體系中,在提高電解質(zhì)的阻燃性能的同時,還可以通過調(diào)節(jié)多硫化物的溶解程度來抑制鋰硫電池的"穿梭效應(yīng)"[3]。此外,通過由1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚,乙二醇二甲醚與雙三氟磺酰亞胺鋰組成的局部高鹽液態(tài)電解液(HFE-DMELiTFSI)對金屬鋰/固態(tài)電解質(zhì)界面進行潤濕,增加金屬鋰與固態(tài)電解質(zhì)之間的離子接觸,降低離子傳輸阻力,從而提高鋰離子在界面的傳輸能力[4]。
參考文獻
[1]何日興,張立亭,呂偉平,等.一種制備1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚的方法:CN201410223919.7[P].CN103992213A[2024-12-30].
[2]Daikin Industries, Ltd.. Method for producing high-purity fluorine-containing ethers. World Intellectual Property Organization, WO2009154135 A1 2009-12-23.
[3]張結(jié)雨,張順,李寧,等.阻燃凝膠聚合物電解質(zhì)的制備及其性能研究[J].儲能科學(xué)與技術(shù), 2024, 13(8):2529-2540.DOI:10.19799/j.cnki.2095-4239.2024.0164.
[4]朱高龍,趙辰孜,袁洪,等.基于局部高鹽界面潤濕策略構(gòu)筑的固態(tài)金屬鋰軟包電池[J].物理化學(xué)學(xué)報, 2021.DOI:10.3866/PKU.WHXB202005003.