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科普知識丨熱重分析儀TGA測試蔡基蒽硼酸水分和有機(jī)物含量
本文介紹了用熱重分析儀(TGA)對蔡基蒽硼酸進(jìn)行有機(jī)物含量和水分，分解測試。
蔡基蒽硼酸（Tetrakis(4-biphenyl)borate, 簡稱TBB）是一種化合物，通常用于配位化學(xué)和有機(jī)光電材料研究。由于蔡基蒽硼酸的結(jié)構(gòu)中含有大共軛體系，它具有優(yōu)異的光電性能。以下是關(guān)于蔡基蒽硼酸的一些詳細(xì)信息：
· 高光學(xué)透明性：蔡基蒽硼酸在可見光范圍內(nèi)具有很高的透明性，適用于光學(xué)材料。
· 高熱穩(wěn)定性：由于其穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，該化合物在高溫條件下仍能保持穩(wěn)定。
· 優(yōu)良的電學(xué)性能：蔡基蒽硼酸具有良好的電荷傳輸能力，常用于有機(jī)電子學(xué)材料中。
應(yīng)用
1. 有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）：由于其優(yōu)良的光電性能，蔡基蒽硼酸常作為發(fā)光層材料或摻雜材料用于OLED的制備。
2. 有機(jī)場效應(yīng)晶體管（OFET）：蔡基蒽硼酸作為半導(dǎo)體材料，應(yīng)用于OFET中，改善器件的電學(xué)性能。
3. 配位化學(xué)：蔡基蒽硼酸中的硼原子可作為路易斯酸，與各種配體形成配合物，用于催化和材料科學(xué)研究。
當(dāng)前，關(guān)于蔡基蒽硼酸的研究主要集中在其在有機(jī)光電材料中的應(yīng)用，以及其配位化學(xué)性質(zhì)。研究人員致力于通過結(jié)構(gòu)修飾和功能化，進(jìn)一步提高其光電性能和應(yīng)用廣度。
通過對蔡基蒽硼酸的深入研究，可以推動有機(jī)電子學(xué)和配位化學(xué)的發(fā)展，拓展其在新型材料和器件中的應(yīng)用前景。
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
二、測試曲線圖譜
三、分析結(jié)果
第一階段失重：
1. 溫度范圍：40°C 至 100°C
2. 失重百分比：11.10%
3. 失重質(zhì)量：9.18mg
4. 原因：這一階段的失重通常是由于樣品中的水分或低沸點(diǎn)溶劑的揮發(fā)。溫度較低，因此主要揮發(fā)的是物理吸附的水分或揮發(fā)性溶劑。
第二階段失重：
1. 溫度范圍：100°C 至 200°C
2. 失重百分比：10.43%
3. 失重質(zhì)量：8.18mg
4. 原因：這一階段的失重可能是由于樣品中殘留的高沸點(diǎn)溶劑或一些低分子量的有機(jī)物分解。溫度有所升高，導(dǎo)致更多的有機(jī)揮發(fā)性物質(zhì)逸出。
第三階段失重：
1. 溫度范圍：200°C 至 574.30°C
2. 失重百分比：43.54%
3. 失重質(zhì)量：34.13mg
4. 原因：這一階段的失重幅度最大，表明蔡基蒽硼酸的主要成分在這一溫度范圍內(nèi)分解?？赡苁菢悠返挠袡C(jī)骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生了熱分解，產(chǎn)生氣體產(chǎn)物并逸出。
總體失重情況：
· 總體失重百分比：總共失重了65.07%（由各階段失重累加得出），表明蔡基蒽硼酸在高溫下有較大比例的成分分解和揮發(fā)。
· 剩余質(zhì)量：在574.30°C時，樣品仍保留了34.93%的質(zhì)量，說明還有部分成分未分解，可能是無機(jī)殘?jiān)驘岱€(wěn)定性較高的組分。
四、總結(jié)
通過熱重分析（TGA），我們可以看出蔡基蒽硼酸在不同溫度下的熱穩(wěn)定性和分解特性。以下幾點(diǎn)尤為重要：
1. 低溫段的揮發(fā)性：在40°C 至 100°C和100°C 至 200°C之間，蔡基蒽硼酸分別失重了11.10%和10.43%，表明其中含有一定量的揮發(fā)性成分，如水分和低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑。
2. 高溫段的熱分解：在200°C 至 574.30°C之間，失重達(dá)43.54%，表明主要的有機(jī)成分在這一階段發(fā)生了熱分解。
3. 殘留物質(zhì)：在574.30°C時，樣品仍保留34.93%的質(zhì)量，可能是無機(jī)殘?jiān)蚱渌邿岱€(wěn)定性的成分。