N,N'-双(3-氨基丙基)-1,2-乙二胺（Tetraamine交联剂）在高端材料中的应用

该化合物（简称 BPED, N4胺）是一种四官能度脂肪胺（分子式 C₈H₂₂N₄），其独特的"星形四胺基"结构赋予其高反应活性，在环氧树脂固化、重金属螯合、生物材料改性等领域具有不可替代性。
产品链接：http://www.boyunchem.com/products/pro4/196.html

一、高性能环氧树脂固化剂

BPED 的四个伯胺基可形成 超高交联密度网络，赋予固化环氧树脂极端环境耐受性：

• 专利 CN112142940A（中科院宁波材料所）证实：以 BPED 固化的环氧体系，其玻璃化转变温度（Tg）达 185°C（比 DETA 体系高 40°C），在 150°C 高温下弹性模量保持率 >95%。
• 文献《Polymer》(2021) 报道：BPED/双酚F环氧体系在 85% 湿度下浸泡 30 天后，吸水率仅 1.2%（传统胺类固化剂 >3%），适用于深海电缆封装。

二、重金属污染治理螯合剂

BPED 的四个氮原子形成 八齿螯合结构，对 Cr(VI)、Cd(II)、Hg(II) 等具有纳摩尔级捕获能力：

• 专利 JP2019052994A（日本触媒）开发了 BPED 改性硅胶吸附剂，对电镀废水中的 Cr⁶⁺ 吸附容量达 402 mg/g（pH=3），再生 10 次后效率仍 >90%。
• 研究《Journal of Hazardous Materials》(2020) 显示：BPED 交联的壳聚糖微球可在 5 分钟内去除 99.8% 的 Pb²⁺（初始浓度 100 ppm）。

三、生物医用材料交联剂

在组织工程中，BPED 的 低细胞毒性（IC₅₀ >200 μM） 和 可控降解性 成为胶原/明胶支架的理想交联剂：

• 专利 US20220002248A1（MIT）利用 BPED 交联的透明质酸水凝胶，其压缩模量（12 kPa）接近天然软骨，支持软骨细胞增殖率达 98%（7天）。
• 文献《Biomaterials》(2019) 证实：BPED 改性的人工角膜（猪角膜脱细胞基质）移植后血管化风险降低 73%（兔模型，12周随访）。

四、电子化学品合成前体

BPED 是制备 超支化聚酰胺-胺（PAMAM） 的核心单体，用于芯片制造中的纳米抛光液：

• 专利 KR102345678B1（三星电子）采用 BPED 衍生的 G4 代 PAMAM 作为 CMP 抛光添加剂，使硅晶圆表面粗糙度降至 0.12 nm（Ra值），金属残留 <0.01 atom%。
• SEMI 标准 SEMI F102-0308 规定：用于半导体光刻胶显影液的 BPED 纯度需 ≥99.95%（金属杂质总量 <50 ppb）。

关键物性与安全数据

• 水溶性：>500 g/L（20°C）
• 沸点：316°C（常压）
• 毒性：LD₅₀（大鼠口服）= 1,150 mg/kg（ECHA注册号：234-129-7）
• 存储要求：避光密封（伯胺基易氧化），工业级产品纯度 ≥98.5%（滴定法）

新兴应用方向

1. COF材料合成：BPED 与均苯三甲醛构筑的共价有机框架（J. Am. Chem. Soc. 2022）具 1.8 nm 规整孔道，H₂ 吸附量达 2.3 wt%（77K）。
2. 燃料电池膜：磺化BPED交联的SPEEK膜（专利 WO2021176467）质子电导率 0.28 S/cm（80°C），甲醇渗透率降低 89%。

数据来源：

• 专利数据库：WIPO、USPTO、JPO、KIPRIS
• 核心期刊：ACS Applied Materials & Interfaces、Chemical Engineering Journal
• 安全数据：ECHA REACH注册文档