Ацетилацетонат алюминия (Al(acac)₃) CAS №: 13963-57-0
Ацетилацетонат алюминия (Al(AcAc)₃, CAS 13963-57-0)Трис(ацетилацетонато)алюминий (Al₂O₃), также известный как трис(ацетилацетонато)алюминий, представляет собой кристаллический порошок кремового цвета с формулой C₁₅H₂₁AlO₆. Он нерастворим в воде, но легко растворим в органических растворителях, таких как этанол, толуол и бензол. Как стабильный координационный комплекс алюминия, он ценится прежде всего как прекурсор для осаждения тонких пленок оксида алюминия (Al₂O₃) в микроэлектронике и оптических покрытиях методом химического осаждения из газовой фазы. Он также выступает в качестве катализатора Льюиса в реакциях органического синтеза и полимеризации, а также служит сшивающим агентом для повышения термической стабильности и долговечности покрытий, клеев и смол.
1. Обзор
Al(acac)₃ представляет собой координационное соединение, в котором ион алюминия связан с тремя ацетилацетонатными лигандами в октаэдрической геометрии. Выглядит как кристаллический порошок от белого до почти белого цвета. Известный своей термической стабильностью и растворимостью в органических растворителях, он служит ключевым предшественником для тонких пленок оксида алюминия (Al₂O₃) и универсальным катализатором на основе кислоты Льюиса в органическом синтезе.
2. Ключевые особенности
Высокая термическая стабильность – сублимирует при температуре около 100 °C (133 Па) без разложения, что позволяет использовать его в процессах осаждения из паровой фазы.
Октаэдрическая структура – обеспечивает уникальную реакционную способность в качестве катализатора Льюиса.
Растворимость в органических растворителях – растворяется в толуоле, ацетоне, этаноле и бензоле; незначительная растворимость в воде.
Влагостойкий – более стабильный и удобный в обращении, чем многие другие ацетилацетонаты металлов.
Высокочистые марки – доступны в диапазоне от 98% до 99,999% для чувствительных применений.
3. Основные характеристики
| Параметр | Типичное значение | Объяснение |
|---|---|---|
| Появление | Белый или кремовый порошок | Цвет указывает на чистоту. |
| Анализ (чистота) | ≥98% – ≥99,999% | Повышенная чистота для электроники и НИОКР. |
| Точка плавления | 190–195 °C (разлагается) | Узкий диапазон указывает на высокую чистоту. |
| Точка кипения | 314 – 316°C | При давлении 1013 гПа. |
| Плотность | 1,27 – 1,40 г/см³ | Влияет на обращение с товаром. |
| Объемная плотность | 500 кг/м³ | Для расчетов, связанных с обращением с порошками. |
| Растворимость | ~3 г/л в воде (20°C) | Нерастворимо; используйте органические растворители. |
| pH (3 г/л, H₂O) | ~8 (20°C) | Слабощелочная суспензия. |
4. Приложения
| Область | Конкретное использование |
|---|---|
| Осаждение тонких пленок | Прекурсор для получения пленок Al₂O₃ методом химического осаждения из газовой фазы (CVD), атомно-слоевого осаждения (ALD) и распылительного пиролиза; используется в микроэлектронике, OLED-дисплеях и солнечных батареях. |
| Катализ | Катализатор Льюиса для реакций полимеризации, конденсации и сшивания. |
| Клеи и покрытия | Сшивающий агент; повышает термическую стабильность и долговечность самоклеящихся материалов и высокоэффективных покрытий. |
| Наноматериалы | Прекурсор для углеродных наностенок и гибридных органическо-неорганических структур. |
| Материаловедение | Стабилизатор в золь-гелевой химии; улучшает свойства полимерной матрицы. |
| Исследовать | Синтез материалов, излучающих УФ/синий свет. |
5. Сравнение оценок
| Оценка | Чистота | Точка плавления | Типичное использование |
|---|---|---|---|
| Промышленный класс | ≥98,0% | 190-193°C | Общий катализ, клеи. |
| Реактивный класс | ≥99,0% | 193-195°C | НИОКР, синтез полимеров. |
| Высокая чистота | ≥99,99% | 188-195°C | Электроника, производство полупроводников. |
6. Руководство по покупке
Выбирайте по приложению:
Общие катализаторы / клеи → ≥98% промышленного качества.
НИОКР / синтез → реагент чистотой ≥99%.
Нанесение тонких пленок (электроника) → высокая чистота ≥99,99%; требуется анализ следовых количеств металлов.
Ключевые параметры качества:
Чистота (титрование) – основной показатель.
Температура плавления – узкий диапазон (190-195°C) указывает на чистоту.
Растворимость – Должен быть прозрачным в толуоле/ацетоне (без осадка).
Хранение и обращение:
Хранить в прохладном, темном месте (рекомендуется температура ниже 15°C).
Храните контейнер плотно закрытым – он должен быть устойчивым, но не содержать влаги.
Срок годности: более 24 месяцев при надлежащем хранении.
Токсичные вещества: H301 (токсично при проглатывании), H315/H319 (раздражающее вещество).
Примечания по обработке:
Сублимируется при температуре около 100 °C в вакууме – обращаться с ним осторожно в системах с подогревом.
Разлагается при температуре выше 200 °C – следует избегать длительного нагревания.
Используйте перчаточный ящик при реакциях, чувствительных к влаге.
7. Часто задаваемые вопросы
В: Какова координационная геометрия Al(acac)₃?
А: Октаэдрическая структура. Алюминиевый центр окружен шестью атомами кислорода из трех бидентатных ацетилацетонатных лигандов.
В: Растворим ли Al(acac)₃ в воде?
А: Незначительное содержание (~3 г/л при 20°C). Растворимо в органических растворителях, таких как толуол, ацетон, этанол и бензол.
В: Каким образом Al(acac)₃ используется при осаждении тонких пленок?
А: Он служит в качестве прекурсора из одного источника для пленок Al₂O₃. Соединение нагревают до сублимации, а пар разлагается на подложке (CVD/ALD) или распыляется в виде раствора (распылительный пиролиз).
В: Является ли Al(acac)₃ опасным?
А: Да, токсично. GHS: H301 (токсично при проглатывании), H311 (токсично при контакте с кожей), H331 (токсично при вдыхании), H315/H319 (раздражающее вещество). Используйте средства индивидуальной защиты (перчатки, защитные очки, респиратор) в вытяжном шкафу.
8. Доставка и обслуживание
Упаковка: флаконы 5 г, 25 г, 100 г, 500 г; бочки 25 кг.
Срок выполнения заказа: со склада: 3-7 дней; оптом: 2-4 недели.
Документация: Сертификат анализа (чистота, температура плавления), паспорт безопасности материала (MSDS), техническое описание продукта (TDS).
Сертификаты: ISO 9001 (может отличаться в зависимости от поставщика).
Транспортировка: UN3467, класс 6.1 (токсичный), группа упаковки III.
