理化性質(zhì)
2-戊醇，又名仲戊醇，是一種化學(xué)式為C5H12O，分子量為88.148的有機(jī)化合物，常溫常壓下表現(xiàn)為一種無色透明液體，呈葡萄酒和醚香。2-戊醇通常情況下可溶于水，可混溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑，主要用作食用香料、溶劑，也可用作有機(jī)合成中間體。實驗證明的2-戊醇的部分物理性質(zhì)包括：密度0.812g/cm3；熔點-50℃；沸點118-119℃；臨界壓力3.71MPa；飽和蒸氣壓：0.53kPa（20℃）。
2-戊醇是一種重要的溶劑，在藥物、油漆、染料、香料、樹脂和塑料等行業(yè)廣泛應(yīng)用。比如在有機(jī)合成中，該化合物可作為有機(jī)合成的起始物、試劑和溶劑，用于制備酯、醚、酮等化合物。在醫(yī)藥領(lǐng)域，2-戊醇可作為醫(yī)藥中間體合成一些藥物。
有關(guān)研究
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)鈣鈦礦太陽能電池的研究越來越深入。通常情況下，鈣鈦礦太陽能電池的制備多采用甲苯、氯苯等有機(jī)反溶劑法，但上述有機(jī)溶劑對極性溶劑DMF、DMSO的清洗能力較差，殘留于光敏層中的溶劑會在薄膜中形成大量孔洞，這些缺陷會導(dǎo)致載流子傳輸受阻，造成能量損失，嚴(yán)重影響電池效率。因此，在更為環(huán)保安全的極性醇類溶劑中開發(fā)合適的制備工藝便有了重要意義。
通過大量實驗對比，研究人員[1]發(fā)現(xiàn)2-戊醇作為反溶劑制得的鈣鈦礦薄膜更為工整且沒有任何孔洞。因為2-戊醇較甲苯、氯苯、乙醚等溶劑具有較強(qiáng)的極性，這一特性可以使其更加有效地去除薄膜中殘留的前驅(qū)液溶劑和未完全結(jié)晶的殘渣，但其極性又不過強(qiáng)，并不會破壞到薄膜表面，最終制得的薄膜表面完全鏡面化。
在采用2-戊醇作為反溶劑的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行多步精細(xì)退火，鈣鈦礦晶粒得到進(jìn)一步生長，其尺寸在縱向上貫穿薄膜，實現(xiàn)縱向無晶界化，使得電荷在縱向傳播時不會遇到任何障礙，最終制得效率高達(dá)17.1%的鈣鈦礦太陽能電池。且與傳統(tǒng)反溶劑相比較，2-戊醇更為環(huán)保，安全系數(shù)高，更加適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。
制備方法
通常情況下，2-戊醇的制備可通過異丁酸酯與水反應(yīng)，在堿性條件下加熱生成。另外有關(guān)文獻(xiàn)[2]還公開了一種由2-戊烯同時制備2-戊醇和3-戊醇混合物的方法，該方法包括以下步驟：1)2-戊烯與醋酸混合以液相通過催化劑床層進(jìn)行加成反應(yīng)，使2-戊烯和醋酸轉(zhuǎn)化成醋酸戊酯，醋酸與2-戊烯的摩爾比為2～5:1，反應(yīng)溫度為80～100℃，反應(yīng)壓力為0.8～2.0MPa，催化劑為磺酸基陽離子交換樹脂；2)將反應(yīng)液精餾，先在常壓下回收未反應(yīng)的2-戊烯,醋酸，再在減壓下得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)在99.50%的醋酸戊酯；3)甲醇和醋酸戊酯經(jīng)催化精餾反應(yīng)制得2-戊醇和3-戊醇混合物；酯交換反應(yīng)溫度為62～80℃，甲醇與醋酸戊酯的摩爾比為2.0～5.0:1，催化劑為甲醇鈉；液體物料經(jīng)精餾后便可得到2-戊醇和3-戊醇產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1]李仕奇,張帆,郝玉英.1-極性反溶劑仲戊醇制備鏡面鈣鈦礦太陽電池[C]//第五屆新型太陽能電池學(xué)術(shù)研討會.0.
[2]石康明.一種由2-戊烯制備2-戊醇和3-戊醇混合物的方法:CN201410764355.8[P].CN104478661A.