7775-41-9/氟化銀的應(yīng)用

背景^[1][2]

氟化銀化學(xué)式AgF。分子量126.87。無(wú)色或黃色立方系晶塊或白色薄片狀結(jié)晶塊。像角質(zhì)樣 有彈性，難粉碎，但可錘成片或被剪開。具潮解性。受光線作用色變暗，故應(yīng)貯存于有色玻璃瓶中。熔點(diǎn)435℃，沸點(diǎn) 約1159℃，相對(duì)密度5.852^15.5。極溶于水，溶液呈中性，微溶于氨水，也可溶于氫氟酸。AgF可由碳酸銀或氧化銀與氫氟酸反應(yīng)制備。 有機(jī)氟化學(xué)中常用氟化銀來(lái)對(duì)不飽和鍵加成。例如，AgF在乙腈中與全氟烯烴反應(yīng)，產(chǎn)物是全氟烷基銀(I)衍生物。由碳酸銀與氫氟酸作用而得。

應(yīng)用^{[3][2][4][5][6]}

氟化銀可醫(yī)用作強(qiáng)防腐劑，加入水中殺菌、消毒，也可用于有機(jī)化合物的氟化反應(yīng)中。其應(yīng)用舉例如下：

1. 制備超凈高純氫氟酸。

高純氫氟酸是半導(dǎo)體用電子化學(xué)品之一，主要應(yīng)用于硅片的蝕刻，清洗等工藝。當(dāng)前氫氟酸主要的檢測(cè)項(xiàng)目有陰離子、陽(yáng)離子、顆粒。氫氟酸的主要的分離提純方法有水洗法、精餾法、螯合劑、樹脂吸附、氧化劑除砷（高錳酸鉀、雙氧水、氟氣等）等，主要關(guān)注點(diǎn)為去除氫氟酸中的砷。

其以工業(yè)級(jí)干態(tài)氟化氫為原料，使其在溫度25℃~35℃以及壓力0.08~0.12MPa下從儲(chǔ)罐中導(dǎo)出，依次通過(guò)分子篩吸附、0.01μm濾芯過(guò)濾、1~2g/L的氟化鋇水溶液以及0.1~1g/L的氟化銀水溶液后，用超純水吸收，并添加雙氧水，保持在20℃~30℃下，循環(huán)攪拌至少1個(gè)小時(shí)；最后，控制蒸餾溫度112.5℃~113.5℃、回流比2~4，進(jìn)行精餾，精餾餾分經(jīng)0.1μm濾芯循環(huán)過(guò)濾，即得。本發(fā)明的提純路線設(shè)計(jì)合理巧妙，所得超凈高純級(jí)氫氟酸達(dá)到SEMIC12要求，且本發(fā)明工藝路線簡(jiǎn)單，操作方便，可實(shí)現(xiàn)氫氟酸穩(wěn)定可靠的批量性生產(chǎn)。

2. 制備納米氟化石墨。

氟化石墨是一種性能獨(dú)特的新材料，其結(jié)構(gòu)類似于石墨烯，表現(xiàn)出了優(yōu)異的絕緣體或半導(dǎo)體特性，還可以通過(guò)控制氟化石墨片層的尺寸來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其帶隙的控制。同時(shí)，類似于二維等規(guī)聚四氟乙烯，氟化石墨通過(guò)引入氟的改性，使其具有表面能與層間能低、電極性高、潤(rùn)滑性好、熱中子吸收截面小等一系列獨(dú)特的物理化學(xué)性能，在電池、核反應(yīng)堆、潤(rùn)滑、除油、防污、防水等方面獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

制備包括如下步驟：(1)將納米石墨、檸檬酸和無(wú)水乙醇混合均勻后在120～130℃活化3～5h，將混合液的溫度降至常溫后，再向混合液中加入氟化銀和五氟化碘，將混合液在37～52℃反應(yīng)1.5～2h后，得反應(yīng)產(chǎn)物；(2)真空抽濾所述反應(yīng)產(chǎn)物得固體產(chǎn)物，將所述固體產(chǎn)物加入碘化鉀溶液中，攪拌后過(guò)濾，所得濾渣經(jīng)處理后，得預(yù)處理后的納米石墨；(3)向所述預(yù)處理后的納米石墨中通入氟、氮混合氣，并在200～240℃反應(yīng)1.5～2.5h后，得成品。本發(fā)明的方法與高溫氣相合成法相比，石墨層間化合物比石墨的活性更高，更容易與氟氣反應(yīng)，氟氣的含量更高、反應(yīng)溫度也更低及安全性更高。

3. 合成二取代氟化咪唑類離子液體。

離子液體是指在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)液體的完全由離子構(gòu)成的物質(zhì)體系。離子液體作為離子化合物，由于其優(yōu)異的性質(zhì)：不燃、蒸汽壓低、對(duì)有機(jī)和無(wú)機(jī)物良好的溶 解性、可操作溫度范圍寬（-40—300℃）、酸堿度可調(diào)等，所以在電化學(xué)、有機(jī)合成、催化、分離等領(lǐng)域被廣泛的應(yīng)用。離子液體在氫化反應(yīng)中的優(yōu)點(diǎn)是：反應(yīng)速率比普通溶劑中快幾倍；所用的離子液體和催化劑的混合液可以重復(fù)利用，研究表明離子液體起到溶劑和催化劑的雙重作用。

該方法取等摩爾比的鹵化咪唑和氟化銀完全溶于水中，二者水溶液混合，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，生產(chǎn)二取代氯化咪唑和鹵化銀沉淀。再通過(guò)二次與反應(yīng)溶液中的銀離子充分完全反應(yīng)，過(guò)濾沉淀，真空干燥，得到純凈的終產(chǎn)品。經(jīng)AlCl3電化學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，該方法得到的二取代氟化咪唑類離子液體能夠電沉積鋁鍍層，無(wú)銀析出。本發(fā)明是一種工藝簡(jiǎn)單、無(wú)有機(jī)溶劑、環(huán)境友好型、終產(chǎn)物純度高、無(wú)廢棄物的二取代氟化咪唑離子液體的合成方法。

4. 作為氟源利用六氟丙烯直接對(duì)芳基硼酸氧化七氟異丙基化。

該方法包括以氟化銀為氟源，在銅鹽的作用下，在室溫和有機(jī)溶劑中，就可以將六氟丙烯和芳基硼酸轉(zhuǎn)化為一系列含七氟異丙基的化合物，該反應(yīng)也適用于烯基硼酸。本發(fā)明的方法通過(guò)一步反應(yīng)高選擇性的合成了一系列含七氟異丙基的化合物。七氟異丙基作為全氟烷基大家庭的一員，在諸多領(lǐng)域有所應(yīng)用，如農(nóng)藥、材料以及催化劑設(shè)計(jì)等。其中，在農(nóng)藥的設(shè)計(jì)開發(fā)中應(yīng)用最為廣泛。

例如，氟蟲雙酰胺(flubendiamide)，又名氟蟲酰胺，商品名為壟歌，是日本農(nóng)藥株式會(huì)社于1998年研發(fā)的的一種含七氟異丙基的殺蟲劑。該殺蟲劑與昆蟲細(xì)胞的魚尼丁(Ryanodine) 受體作用，激活魚尼丁受體細(xì)胞內(nèi)鈣離子釋放通道，致使貯存鈣離子的失控性釋放，導(dǎo)致昆蟲肌肉 組織內(nèi)鈣離子濃度上升，隨即鈣離子與肌鈣蛋白結(jié)合，誘發(fā)肌肉纖維收縮，昆蟲停止進(jìn)食直至死亡。由于氟蟲雙酰胺選擇性作用于魚尼丁受體，因此它是一種對(duì)哺乳動(dòng)物毒性很低的廣譜性殺蟲劑。

5. 制備一種碳化鈦包覆秸稈基活性炭復(fù)合電極材料。

該電極材料由下列重量份的原料制成：硝酸錫2-3、二氧化硅1-2、乙酸鋰2-3、氯銥酸銨1-2、三氟化鉻1-2、氟化銀1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH-5501-2、碳化鈦3-5、聚苯胺復(fù)合材料3-5、秸稈1000-1200、無(wú)水氫氧化鉀3-5、去離子水5-10；本發(fā)明的聚苯胺復(fù)合材料具有價(jià)格便宜、電荷密度高等的優(yōu)點(diǎn)，添加到電極材料中能夠提高導(dǎo)電性和儲(chǔ)電性能；碳化鈦具有高硬度、耐磨損和高導(dǎo)電的作用，添加到電極材料中有效的增強(qiáng)了電極材料的表面利用率、降低電阻、提高比電容量。

制備^[2]。

1. 在鉑皿中放入碳酸銀，加入40%的氫氟酸使其完全溶解。將該溶液置于水浴上蒸發(fā)，接著移入砂浴上，用鉑勺攪拌并蒸發(fā)至干制得氟化銀。所得產(chǎn)品的純度為92%～95%(含5%～8%的Ag2O)。整個(gè)合成過(guò)程應(yīng)避光進(jìn)行。

2. 在避免光線直接照射下將含7%氟化鉀的冰醋酸溶液電解，用一個(gè)銀板或銀棒作陽(yáng)極，用鉑絲作陰.極。電解時(shí)電流應(yīng)大于40毫安。陽(yáng)極上生成的氟化銀從電極上松落下來(lái)，聚集在電解容器的底部。將產(chǎn)物濾出，先后用冰醋酸和無(wú)水苯洗滌，然后置于真空干燥器中在室溫除去沾附的苯，產(chǎn)率99.5%。用20伏電壓、120毫安電流，在60分鐘內(nèi)可獲得0.5克氟化銀。

主要參考資料

[1]化合物詞典

[2] CN201310051970.X一種超凈高純氫氟酸的制備方法

[3] CN201810650226.4一種低溫制備納米氟化石墨的方法

[4] CN201310637536.X一種二取代氟化咪唑類離子液體的合成方法

[5] CN201510225357.4一種利用六氟丙烯直接對(duì)芳基硼酸氧化七氟異丙基化的方法

[6] CN201510157617.9一種碳化鈦包覆秸稈基活性炭復(fù)合電極材料及其制備方法