简述
四乙基锗是1887年世界上第一个人工合成的有机锗化合物[1]，化学式为C8H20Ge，分子量为188.8844。以乙基碘化镁，四卤化锗在酸性条件下的有机溶剂中混合并在不超过10℃的温度下可反应得到四乙基锗[2]，性状为无色液体，具有易燃性。
理化性质
沸点：164.9°C at 760 mmHg
闪点：44.2°C
蒸汽压：2.53mmHg at 25°C
折射率：n20/D 1.442(lit.)
闪点：95 °F
应用
以四乙基锗和四卤化锗在300℃～400℃反应可以得到二乙基二卤化锗。该制备方法不需要使用任何有毒气体原料，尤其不需要使用氯乙烷，不需要尾气处理步骤，避免了反应设备泄露导致有毒气体泄露，而且也不产生任何的有毒气体类的中间产物，产品杂质较少，纯度高，更易获得性状较稳定的产品，从而更利于大生产，产率高，绿色环保[2]。
相关研究
燃料电池作为一种清洁高效的新能源技术，具有非常广阔的应用前景。由于阴极催化效率明显低于阳极，所以燃料电池的电催化研究仍主要集中于阴极催化剂的开发上。目前，阴极催化活性较高的催化剂多为贵金属铂基催化剂，但由于其成本高，储量少，耐甲醇能力低且稳定性差等缺陷，严重限制了燃料电池的商业化发展。近年来大量研究表明Fe，Co等非贵过渡金属掺入碳的网络结构能明显改善碳催化剂的氧还原(ORR)活性，有望替换贵金属催化剂。为开发高活性，低成本且稳定性优良，耐甲醇渗透性好的金属掺杂碳催化剂，研究人员尝试将锗原子掺入碳的网络结构，开发得到新型非贵金属锗，锗氮共掺杂碳催化剂，及通过非贵金属铁与非金属多元掺杂等方式，利用廉价生物质开发低廉高效碳催化剂[3]。具体地，通过气相沉积法，以四乙基锗为锗源制备新型锗掺杂碳纳米管(Ge-CNTs)。电化学测试表明碱性条件下，Ge-CNTs的ORR活性明显高于无掺杂CNTs，且耐甲醇性能和稳定性能均优于47.6wt%商业Pt/C催化剂。Koutechy-Levich方程计算显示Ge-CNTs表观电子转移数明显高于CNTs，表明氧分子在Ge-CNTs表面上吸附方式不同于无掺杂CNTs，这可能由于锗原子掺入碳的网络结构，引起碳纳米管表面的电荷分布及能带等电子特性发生改变。
通过气相沉积法，以四乙基锗为锗源，苯胺为氮源制备锗氮共掺杂碳纳米管(GeN-CNTs)。电化学测试表明碱性条件下GeN-CNTs的ORR活性明显高于N-CNTs，且耐甲醇性能，稳定性能均优于47.6wt%商业Pt/C。Koutechy-Levich方程计算显示GeN-CNTs表观电子转移数大于3，表明其表面氧还原反应多为四电子高效反应途径，显示锗和氮原子的掺入碳的网络结构能够改变氧分子吸附方式。
参考文献
[1]张延坤.有机锗倍半氧化物的生物活性[J].解放军预防医学杂志, 1993, 11(2):4.DOI:CNKI:SUN:JYYX.0.1993-02-041.
[2]曾翼俊,陈世栋,徐成,等.一种二乙基二卤化锗的制备方法:CN202011514955.0[P].CN112574250A.
[3]王芳.金属掺杂氧还原碳催化剂的制备及性能研究[D].中国矿业大学,2017.