介绍
磷酸三丙酯（Tripropyl Phosphate，简称 TnPP，分子式：C₉H₂₁O₄P）具有低毒性、优异的阻燃性和增塑性等特点，相较于传统溴系阻燃剂，在降低环境危害、提升材料性能方面更具优势。它的外观为无色透明液体，难溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙醚等有机溶剂。其的核磁氢谱和核磁磷谱如图二所示。
图一 磷酸三丙酯
图二 磷酸三丙酯的核磁氢谱和核磁磷谱
应用
阻燃剂与增塑剂
磷酸三丙酯最主要的应用是作为阻燃剂和增塑剂，通过两种机制实现阻燃，燃烧时释放的磷系自由基可猝灭火焰中的活性自由基，中断燃烧链式反应；同时形成的碳化层能阻隔热量和氧气传递，延缓材料燃烧。在 PVC 材料中添加 15-25wt% 的 TnPP，可使材料的峰值热释放速率（PHRR）降低 30-40%，点燃时间（TTI）显著延长，且不影响材料的力学柔韧性，适用于电缆、医用管材、地板等产品。它与其他磷系阻燃剂协同作用，可提升材料的极限氧指数（LOI）至 28% 以上，满足阻燃等级要求，同时改善涂层的附着力和耐候性。
作为溶剂与萃取剂
磷酸三丙酯尤其适用于 Suzuki-Miyaura 偶联、Heck 反应等催化反应的有机溶剂。相较于传统有毒溶剂（如 DMF、DMSO），TnPP 沸点高（259℃），反应过程中无溶剂损失，且易与产物分离，可提高反应产率至 85-92%。此外，其分子中的磷酸酯基团能与金属阳离子（如铀、铜）形成配位化合物，因此在湿法冶金中被用作金属萃取剂，用于从酸性浸出液中回收稀有金属，分离效率达 95% 以上，且对环境友好。
电池电解质添加剂
磷酸三丙酯可作为锂离子电池和锂金属电池的电解质添加剂，通过在电极表面形成保护性界面膜，改善电池的循环稳定性和高温性能。在 55℃条件下，添加 TnPP 的电池在循环 100 次后容量保持率提升 20% 以上，有效抑制电极腐蚀和电解液分解。
优势
磷酸三丙酯分子结构中含有的磷酸酯基团（P=O）赋予其独特的反应活性，既能作为阻燃剂发挥自由基捕获作用，又能作为增塑剂改善聚合物材料的柔韧性。与溴系阻燃剂相比，它在燃烧时不释放有毒卤化氢气体，符合欧盟REACH、中国GB/T 24408等环保标准。此外，其低挥发性和良好的相容性，使其在多种聚合物体系中均能保持稳定性能，不易迁移或析出[1]。
参考文献
[1]Chu, H, Zhang, Q. Purity Assessment of Tripropyl Phosphate through Mass Balance and 1H and 31P Quantitative Nuclear Magnetic Resonance.[J] Molecules 2024, 29, 1975.