四甲基溴化铵（Tetramethylammonium bromide，化学式为 C₄H₁₂BrN）是一种有机化合物，在多个领域有着广泛的应用，其核心用途及作用机制如下：
一、核心用途
相转移催化剂
应用场景：在有机合成化学中，四甲基溴化铵是重要的相转移催化剂，广泛应用于非均相的有机转化反应（如亲核取代、氧化还原、酯化等）。
作用机制：作为季铵盐，其分子结构中的正电荷中心（N⁺）可与水相中的阴离子（如卤素离子）结合，形成离子对；同时，其疏水性的甲基基团（C₄H₁₂）可溶解于有机相中。这种“两亲性”使其能将水相中的反应物（如金属离子、阴离子）转移至有机相，或反之，从而促进反应物在两相间的有效接触，显著提高反应速率和产率。
优势：相比其他催化剂，四甲基溴化铵具有成本低、操作简便、催化活性高、可回收利用等优点，尤其在涉及水相和有机相的非均相反应中表现突出。
极谱分析试剂
应用场景：在电化学分析中，四甲基溴化铵作为支持电解质（Supporting Electrolyte），用于极谱分析（Polarography）或伏安法（Voltammetry），鉴定碱金属（如锂、钠、钾）和碱土金属（如镁、钙）离子。
作用机制：其高离子强度可降低溶液电阻，提高电流效率；同时，其稳定的电化学窗口可避免干扰峰的出现，使金属离子的还原峰更清晰，便于定量分析。
优势：相比其他电解质，四甲基溴化铵具有溶解性好、电化学稳定性高、对金属离子选择性强的特点，是极谱分析中常用的试剂之一。
阻燃剂
应用场景：在聚合物材料（如塑料、橡胶、纤维）中，四甲基溴化铵可作为阻燃剂，提高材料的防火性能。
作用机制：其含溴结构在高温下可释放溴自由基（Br·），捕获燃烧链反应中的活性自由基（如H·、OH·），从而中断燃烧过程，达到阻燃效果。
优势：相比传统溴系阻燃剂（如十溴二苯醚），四甲基溴化铵具有添加量少、阻燃效率高、对材料物理性能影响小的优点。
表面活性剂与消毒剂
应用场景：在清洁剂、消毒剂中，四甲基溴化铵可作为表面活性剂，起到杀菌、消毒、乳化、去污等作用。
作用机制：其季铵盐结构可破坏细菌细胞膜的磷脂双分子层，导致细胞内容物泄漏，从而杀灭细菌；同时，其两亲性可降低液体表面张力，增强去污能力。
优势：相比其他消毒剂（如氯系、酚系），四甲基溴化铵具有刺激性小、毒性低、残留少的优点，适用于皮肤、医疗器械、食品加工设备等的消毒。
木材防霉剂
应用场景：在木材加工中，四甲基溴化铵可作为防霉剂，防止木材因微生物滋生而霉变、腐朽。
作用机制：其溴离子可抑制霉菌、细菌等微生物的生长繁殖，同时其季铵盐结构可破坏微生物细胞膜，增强防霉效果。
优势：相比传统防霉剂（如五氯酚钠），四甲基溴化铵具有环保、高效、持久性强的优点，符合现代木材加工对环保的要求。
抗静电剂
应用场景：在塑料、橡胶、纤维等高分子材料中，四甲基溴化铵可作为抗静电剂，防止材料因静电积累而吸附灰尘、产生电火花等。
作用机制：其季铵盐结构可吸收环境中的水分，形成导电层，从而降低材料表面电阻，加速静电释放。
优势：相比其他抗静电剂（如金属氧化物、碳黑），四甲基溴化铵具有添加量少、透明度高、对材料性能影响小的优点。