含POSS基有機—無機雜化材料的合成及性質(zhì)研究.pdf

1、倍半硅氧烷(POSS)是由Si-O組成的納米大小無機籠型骨架芯即(SiO1.5)n,在其頂點處連接有機取代基團的特殊結(jié)構(gòu)分子。利用倍半硅氧烷衍生法制備的納米雜化材料以它獨特的優(yōu)點,如透明均一,耐熱阻燃,硬度高,耐刮擦等,引起了人們極大的興趣,由于其具有多孔性,在吸附、催化、介電等方面有著廣泛的應(yīng)用前景,因此POSS雜化材料的研究具有重要意義。而有機-無機雜化膜是在有機網(wǎng)絡(luò)中引入無機質(zhì)點,改善了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),增強了膜的機械性能,提高了熱穩(wěn)定性

2、,改善和修飾膜的孔結(jié)構(gòu)和分布,調(diào)節(jié)孔隙率和調(diào)整親水-疏水平衡,提高了膜的滲透性和分離選擇性,具備了無機膜和有機膜各自的特點,具有良好的分離特性和物化穩(wěn)定性,因而成為當前膜技術(shù)領(lǐng)域新型膜材料研究的熱點。論文通過分子設(shè)計制備了四種POSS雜化材料,并對環(huán)氧POSS進行了膜性質(zhì)的研究,主要內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)功能團的不同介紹了多功能團POSS的合成方法,總結(jié)了倍半硅氧烷的研究進展,討論了它們的合成方法和應(yīng)用;根據(jù)制備方法的不同,總

3、結(jié)了雜化膜的的研究進展,討論了它們的合成方法和應(yīng)用。
　　(2)通過水解縮合的方法合成了氨基-POSS、雙鍵-POSS和環(huán)氧-POSS三種雜化分子,利用多反應(yīng)的T8H8與有機小分子丙烯腈通過硅氫化反應(yīng),合成腈基-POSS雜化分子,優(yōu)化了制備條件。用FTIR、29H-NMR和XRD等對雜化材料的結(jié)構(gòu)進行表征;用TGA對雜化材料的熱性能研究,結(jié)果表明有良好的熱穩(wěn)定性。
　　(3)使用環(huán)氧-POSS溶膠進行涂膜并對熱分解過程中薄膜