PHPMA/SiO2有机无机杂化材料的研究

以甲基丙烯酸p羟丙酯(HPMA)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料，基于溶胶凝胶技术合成出聚甲基丙烯酸B羟丙酯PHPMA／SiO2均质透明有机无机杂化材料。采用气相色谱(GC)技术、紫外可见分光度技术研究TEOS与HPMA杂化机理。利用FT—IR和DSC技术对杂化材料进行表征。实验结果表明，HP—MA的活性羟基与TEOS的乙氧基间能够发生杂化反应，形成以Si—O--C链结合的有机无机杂化网络，这些有机无机杂化网络赋予了材料优异的力学性能和热学性能。根据实验结果预测了PHPMA／SiO2杂化材料网络模型。     

PDMS/SiO2杂化材料的合成与性能研究

采用草酸作为催化剂,通过溶胶-凝胶(Sol-Gel)反应制得了透明的块状聚二甲基硅氧烷/SiO2有机-无机杂化材料,并采用FTIR、TG等方法对所制备的杂化材料进行了分析表征,考核了杂化材料的硬度.结果表明:所制备的杂化材料中的硬度随PDMS用量、分子量以及H2O/TEOS的摩尔比的增加而降低,其热重损失率随PDMS用量的增加而下降.     

QCS/SiO_2有机/无机杂化膜的制备及其溶胀动力学研究

以季铵化壳聚糖(QCS)为主体膜材料,二氧化硅(SiO2)为无机前躯体通过溶胶-凝胶法制备QCS/SiO2有机/无机杂化膜,通过傅利叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和热失重分析(TGA)对制备得到的膜的结构、形貌以及热稳定性进行表征。同时,对QCS/SiO2杂化膜的溶胀机理、SiO2含量对该杂化膜溶胀度、溶胀速率和溶胀动力学的影响等因素进行了考察。结果表明:无机物质SiO2的含量对膜的溶胀过程有显著影响,随着SiO2含量的增加,溶胀速率常数呈现先增大而后减小的趋势。而且,该系列杂化膜在pH=7的水溶液中吸水溶胀时,溶胀过程遵循Schott’s二级溶胀动力学模型。另外,无机物质的引入优化了杂化膜的吸水溶胀过程,当杂化膜中无机物质SiO2含量为15%时(质量分数),初始溶胀速率(KsW2∞)为769.23,吸水速度较快。     

聚二甲基硅氧烷/SiO2杂化材料的制备与性能研究

采用草酸作为干燥控制化学添加剂（DCCA），通过溶胶-凝胶（Sol-Gel）过程制得了两相间以共价键结合的透明块状PDMS/SiO2有机无机杂化材料。通过FTIR、TG、DSC、UV-VIS等方法对材料进行了分析和测试。结果表明，此杂化材料中没有相分离，且具有良好的透光性和热稳定性。     

纳米SiO2/聚氨酯杂化材料的研究进展

综述了近10年纳米SiO2改性聚氨酯的研究进展,主要介绍了由3种方法制备的纳米SiO2/聚氨酯杂化体的形态结构及杂化体中SiO2与聚氨酯分子的相互作用力,并讨论了引入SiO2对聚氨酯体系的力学性能、热学性能、光学性能、耐磨损性、耐刮伤性能的影响.     

疏水型多孔PVA/SiO2有机无机杂化材料的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、聚乙烯醇(PVA)为原料，基于溶胶凝胶工艺制备出疏水型多孔PVA／SiO2有机无机杂化材料。杂化材料内部的硅氧链与PVA链相互交织，形成杂化网络结构，具有增强增韧的效果。杂化材料在热处理过程中，小分子逸出产生的微孔和材料表面面外的甲基，赋予了材料的透气疏水性能，可用于制备性能优良的环保型包装薄膜、农用地膜等功能复合材料。     

氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液制备及性能表征

以正硅酸乙酯（TEOS）为水解前驱体制得二氧化硅（SiO2）,并通过硅烷偶联剂（KH570）表面改性后,与全氟烷基乙基丙烯酸酯（FM））等乙烯基单体聚合,通过无皂乳液聚合方法制备了氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。FT-IR分析表明,TEOS水解为SiO2,并与丙烯酸酯单体、氟单体参与了共聚反应;采用TEM及AFM对乳胶粒的形态结构进行表征,发现乳胶粒分布较为均一,平均粗糙度和致密程度较高;DLS分析表明乳液平均粒径为49.49nm;接触角测试表明氟单体、硅溶胶及KH570的加入显著提高了涂膜的防水性。     

疏水型PA6/SiO2有机无机杂化材料的制备及性能

以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)和己内酰胺(CPL)为原料,采用原位阴离子开环聚合法,制备了疏水型PA6/SiO2有机无机杂化材料。PA6/SiO2有机无机杂化材料表面外的Si-CH3基团赋予了材料优异的疏水性能。随着硅溶胶含量(SiO2%,质量分数)的提高,接触角θ增大,当SiO2%大于8.5时,接触角θ增大不明显,并最终稳定在130°左右。红外图谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果显示,硅溶胶的羟基和未完全水解的烷氧基能够与PA6的前驱体发生杂化反应。X射线衍射结果显示,采用本实验方法制备出的PA6和疏水型PA6/SiO2有机无机杂化材均为α晶型,而DSC结果表明,PA6/SiO2有机无机杂化材料的熔点略高于PA6。     

耐热有机/无机杂化材料的研究进展

耐热有机/无机杂化材料是一类通过化学作用或者物理作用将有机相和无机相在纳米级别上结合起来的具有优良热性能的材料,其集成了有机相和无机相的优点,具有优良的力学性能、耐热性、加工性、电性能等,在许多领域都显示出巨大的应用前景.按照该类杂化材料的组成进行分类,并以此为依据逐类介绍了耐热有机/无机杂化材料的研究进展.现有耐热有机/无机杂化材料的制备仍以共混或添加型为主,含硅和(或)硼元素及其衍生物的杂化材料具有优良的耐热性.     

有机-无机杂化材料的制备方法

作为一个新兴的多学科交叉领域,有机-无机杂化材料由于其特殊的结构、优异的性能,将会在材料科学领域中发挥极为重要的作用.从有机-无机杂化材料的制备原理和方法等,介绍了近年来有机-无机杂化材料的研究与发展.     

疏水型醇酸树脂/SiO2有机无机杂化材料的制备与性能

基于溶胶凝胶(sol-gel)工艺,采用两步法,以正硅酸乙酯(TEOS)、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、己二酸、聚乙二醇400(PEG 400)为原料,制备了疏水型醇酸树脂/SiO2有机无机杂化材料。MTES的Si-CH3基团赋予材料的疏水性能,随着MTES含量的提高,接触角θ增大,当MTES(质量分数,下同)超过15%时,接触角θ增大不明显,并最终稳定在126°左右。红外图谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)分析结果显示,硅溶胶与醇酸树脂间发生了的杂化反应,形成了Si-O-C键。DSC分析结果显示,随SiO2%的提高,杂化材料的耐热性能提高。     

聚丙烯酸类共聚物/SiO2硅织物有机-无机杂化材料的合成与表征

以γ缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷为偶联剂,通过溶胶-凝胶法制备了聚丙烯酸类共聚乳液/SiO2硅织物的有机-无机杂化材料,利用FT-IR、SEM、DSC及TG等手段对其进行了结构表征.SEM照片显示有机组分与无机组分间分布较均匀,并出现了相互贯穿;DSC表明Tg为206℃;对比法测得的比表面为81.61m2/g.实验结果证实该硅织物杂化材料中存在-Si-O-C-共价键,热稳定性较好.     

PDMS/SiO2杂化材料研究进展

综述了近年来ＰＤＭＳ／ＳｉＯ２杂化材料的研究结果,讨论其杂化机理、结构性能的影响因素及应用前景。     

有机-无机杂化材料PANI/V2O5的制备及其电化性能

利用V2O5凝胶前驱体和苯胺单体在溶液中原位氧化聚合制备了V2O 5和聚苯胺(PANI)的有机-无机PANI/V2O5杂化材料,分别利用X-射线衍射(XRD)、热分析(TG-DTA)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)技术对杂化材料进行了表征.用PANI/V2O5作为二次锂电池的正极材料,利用恒电流充放电技术对其进行电化学性能研究,实验表明该杂化材料具有较高的首次插锂容量,在0.1C放电倍率和1.50～4.0V的电压范围内具有288 mA·h·g-1的首次放电容量,在0.3C的放电倍率下循环30次后保持180mA·h·g-1的放电容量.     

纳米SiO2改性聚酰亚胺的研究进展

聚酰亚胺(PI)作为一种功能材料,具有良好的介电性、优良力学性能,已被广泛应用于航空航天及微电子领域,但其明显的吸水性和热膨胀性限制了其在高温和精密状态下的应用。纳米SiO2具有很低的热膨胀系数和较低的吸水性,非常适合于对PI的改性。介绍了纳米SiO2的生产原理、纳米SiO2／PI复合材料的制备方法、性能及其在气体分离膜、光电材料、摩擦材料及包装材料方面的应用,并对这类材料的研究方向提出了自己的建议。     

有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的研究进展

随着纳米科技的发展,有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的设计合成与应用成为新的研究热点。综述了有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米链的磁场诱导自组装、模板诱导自组装和偶极诱导自组装等制备方法,并介绍了其在光学、生物医学和水处理等领域的应用。最后指出有机-无机杂化一维磁性自组装聚合物纳米材料制备技术存在的不足,并对其应用前景进行展望。     

溶胶-凝胶法制备含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料的结构与性能

用酸催化溶胶-凝胶法制得SiO2溶胶,与丙烯酸酯单体原位聚合,制备了含氟聚丙烯酸酯/SiO2杂化材料。利用红外光谱、场发射扫描电镜、X射线光电子能谱等表征了杂化材料的结构、形态及表面化学组成;研究了SiO2相的形态、分布和界面状况等与杂化材料的表面性能、热学性能和力学性能的关联与影响。结果表明,SiO2在杂化体系中以Si-O网络的形式存在,并与有机相之间有良好键合;杂化材料的疏水性、热稳定性和硬度随着SiO2含量的增加逐渐增强,附着力则先增大后减小。     

石墨烯/SiO2杂化材料增强增韧环氧树脂基复合材料

采用原位接枝法制备得到三维结构的石墨烯/SiO2杂化材料,用透射电镜对杂化材料的表观形貌进行表征,同时对二氧化硅的粒径进行表征。利用环氧树脂固化工艺制备复合材料样条,将不同比例(0.1%、0.3%、0.5%)的杂化材料添加到树脂中制备树脂基复合材料,利用万能强力仪测试样条的拉伸性能,利用扫描电镜对样条的断截面进行扫描,研究不同比例的杂化材料对树脂增强增韧效果的影响,并得到最佳的添加比例。再以最佳添加比例将石墨烯、SiO2、杂化材料分别添加到树脂中制备树脂基复合材料,研究不同种类的填料对树脂基复合材料的增强增韧效果。结合拉伸测试结果和断截面扫描结果分析可以得到,杂化材料的添加量为0.3%时,对树脂基复合材料的增强增韧效果最佳;且杂化材料对树脂的增强增韧效果要明显优于单独添加石墨烯和二氧化硅。