甲基碘化胺（Methylammonium iodide），簡稱MAI，化學(xué)式為CH?IN，是一種有機(jī)碘化物，屬于碘化胺類化合物，是由甲胺陽離子(MA+)與碘離子(I-)組成的離子型化合物。它通常呈現(xiàn)為白色晶體粉末，易溶于水、醇及多數(shù)有機(jī)溶劑，熔點(diǎn)約246?℃（分解），閃點(diǎn)12?℃，在常溫下相對(duì)穩(wěn)定，但受潮濕或高溫會(huì)分解，具有較強(qiáng)的堿性和碘化性質(zhì)，可在有機(jī)合成中提供甲基和碘原子，也常作為鈣鈦礦光伏材料的前驅(qū)體。
主要應(yīng)用領(lǐng)域
1、鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells）?
MAI與PbI?反應(yīng)生成甲基銨鉛碘鈣鈦礦（CH?NH?PbI?），是制備高效鈣鈦礦光活性層的核心前體。其提供的有機(jī)陽離子（MA?）決定晶格結(jié)構(gòu)，能夠提升光吸收、載流子分離與傳輸效率，使器件光電轉(zhuǎn)換效率突破?25?%?以上，且在大面積疊層電池中實(shí)現(xiàn)?26?%?以上的認(rèn)證效率。
除了光伏，MAI還用于鈣鈦礦發(fā)光二極管（LED）和光電探測(cè)器的活性層制備，能夠增強(qiáng)空穴注入、降低非輻射復(fù)合，從而提升外量子效率和探測(cè)靈敏度。
2、有機(jī)合成與甲基化/碘代試劑
作為烷基化鹵化物，MAI可在有機(jī)合成中引入甲基或碘原子，用于合成藥物中間體、農(nóng)藥以及其他功能分子。其在醇相或無水條件下的高活性使其成為常規(guī)甲基化/碘代反應(yīng)的便利試劑。
3、催化劑與中間體
在某些金屬催化體系中，MAI充當(dāng)配體或碘源，幫助調(diào)節(jié)金屬中心的電子環(huán)境，提升催化活性與選擇性。該用途在實(shí)驗(yàn)室中雖未像光伏那樣突出，但已被報(bào)道用于有機(jī)金屬催化反應(yīng)的前體。
4、其他光電與功能材料
MAI可用于染料敏化太陽能電池（DSSC）等光伏技術(shù)的敏化劑，提升光吸收范圍。它還被用于制備鈣鈦礦基激光器、光學(xué)窗口材料等新型光電器件。MAI制備的MAPbI3鈣鈦礦因具有窄帶隙與高載流子遷移率的特點(diǎn)，能滿足光電探測(cè)器高響應(yīng)度和快響應(yīng)速度的需求。有團(tuán)隊(duì)以甲胺碘為前驅(qū)體，制備的柔性MAPbI3光電探測(cè)器，在550 nm可見光照射下，響應(yīng)度達(dá)0.5 A/W，比探測(cè)率達(dá)1012 Jones，響應(yīng)時(shí)間僅50/80 ns。
發(fā)展前景
隨著鈣鈦礦光伏效率持續(xù)突破，MAI作為最成熟、成本最低的有機(jī)陽離子前體，需求量將保持快速增長。產(chǎn)業(yè)鏈已實(shí)現(xiàn)公斤級(jí)規(guī)模生產(chǎn)，供應(yīng)商遍布全球，尤其是中國市場(chǎng)占比最高。為進(jìn)一步提升器件穩(wěn)定性，研究者正探索MAI的改性（如部分取代、共混）以及更安全的儲(chǔ)存/使用方式，以降低其對(duì)環(huán)境和操作人員的危害。除光伏外，MAI在有機(jī)合成、催化和新型光電器件中的潛在價(jià)值仍在挖掘，預(yù)計(jì)未來會(huì)在醫(yī)藥中間體、功能材料以及綠色化學(xué)工藝中獲得更廣泛的應(yīng)用。
MAI甲基碘化胺是一種有機(jī)物，具有潛在的毒性和危險(xiǎn)性。在使用和處理時(shí)，需要遵循相應(yīng)的安全操作規(guī)程，并采取必要的防護(hù)措施，以確保人身安全和環(huán)境保護(hù)。最好在專門的實(shí)驗(yàn)室或工作環(huán)境中使用該化學(xué)品，遵守當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和安全指南。
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