簡(jiǎn)介
甲基溴化胺（MABr）是一類有機(jī)鹵化胺鹽，常溫下多為白色結(jié)晶粉末，易溶于γ-丁內(nèi)酯等極性有機(jī)溶劑，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。作為鈣鈦礦單晶制備的核心有機(jī)前驅(qū)體原料，它能夠提供甲胺有機(jī)陽離子，可培育鈣鈦礦單晶晶種，是制備光電鈣鈦礦單晶不可或缺的關(guān)鍵原料。
甲基溴化胺的性狀
合成
方法一：將氫碘酸（8 mL，57重量%的水溶液）/氫溴酸（18 mL，48重量%的水中溶液）和甲胺（20 mL，33%的乙醇溶液）在無水乙醇（100 mL）中混合。將混合物放入玻璃瓶中，在0°C的冰浴中攪拌2小時(shí)。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在50°C下蒸發(fā)所得溶液。用乙醚洗滌產(chǎn)品粉末數(shù)次。在真空爐中干燥產(chǎn)品甲基溴化胺[1]。
方法二：將10毫升甲胺加入20毫升HBr中。在圓底燒瓶中進(jìn)行反應(yīng)，在0°C下連續(xù)攪拌2小時(shí)。反應(yīng)完成后，在50°C的真空烘箱中蒸發(fā)除去溶劑。為了純化產(chǎn)物，將粗產(chǎn)物溶解在80ml乙醇中。通過加入300ml乙醚使粗產(chǎn)物沉淀。再重復(fù)該程序兩次。在60°C的真空烘箱中干燥24小時(shí)后，最終得到白色粉末甲基溴化胺[2]。
用途
甲基溴化胺在此反應(yīng)中作為有機(jī)溴源，與PbBr?固相研磨反應(yīng)，提供有機(jī)胺陽離子，參與合成甲胺鉛溴鈣鈦礦前驅(qū)產(chǎn)物。例如：在室溫下用研缽和研杵研磨PbBr2（36.7 mg，0.1 mmol）和甲基溴化胺（11.2 mg，0.1毫摩爾）10分鐘。加入2ml丙酮，以5000rpm離心2分鐘。蒸干多余的液體，并在真空中干燥產(chǎn)品[3]。
此外，甲基溴化胺作為有機(jī)鹵化物前驅(qū)體原料，與多種鉛鹵、有機(jī)碘脒原料共同溶于γ-丁內(nèi)酯配制前驅(qū)體溶液，用于加熱制備鈣鈦礦晶種并進(jìn)一步生長(zhǎng)大尺寸鈣鈦礦單晶。例如：在充氬手套箱中，在65°C下將不同量的前體溶解在1 mLγ-丁內(nèi)酯中，直至溶液變清。將PbI2、甲基溴化胺、氫碘化甲脒、PbBr2和MABr溶解在1 mLγ-丁內(nèi)酯溶液中。將前驅(qū)體溶液加熱至100°C以生長(zhǎng)單晶晶種。當(dāng)晶體尺寸達(dá)到約3mm時(shí)，用作晶種在新鮮的1M前驅(qū)體溶液中生長(zhǎng)，以獲得大晶體[4]。
參考文獻(xiàn)
[1] Zhang, Meng; et al. Stable and Low-Cost Mesoscopic CH3NH3PbI2Br Perovskite Solar Cells by using a Thin Poly(3-hexylthiophene) Layer as a Hole Transporter. Chemistry - A European Journal (2015), 21(1), 434-439.
[2] Chaudhari, Priyanka L.; et al. Study the opto-structural properties of the mixed halide perovskite films by maintaining an equimolar stoichiometry of organic halide and metal halide composition in the precursor solution. Journal of Materials Science: Materials in Electronics (2026), 37(3), 199.
[3] Jana, Atanu; et al. Solvent-free, mechanochemical syntheses of bulk trihalide perovskites and their nanoparticles. Chemical Communications (Cambridge, United Kingdom) (2017), 53(21), 3046-3049.
[4] Xie, Li-Qiang; et al. Understanding the Cubic Phase Stabilization and Crystallization Kinetics in Mixed Cations and Halides Perovskite Single Crystals. Journal of the American Chemical Society (2017), 139(9), 3320-3323.