笼型倍半硅氧烷（POSS）的合成及应用进展.pdfVIP

维普资讯 第24卷第4期 高分子材料科学与工程 vo1．24，№．4 2008年 4月 POLYMERMATERIALSSCIENCEAND ENGINEERING Apr．2008 笼型倍半硅氧烷 (POSS)的合成及应用进展 何 辉，袭 锴，葛仁杰，贾叙东，余学海，陈庆民 (南京大学化学化工学院高分子科学与工程系，江苏 南京210093) 摘要：综述了POSS的合成和研究进展，介绍了P0SS改性聚合物材料的基本特点、机理和必威体育精装版应用进 展 ，并对P0Ss在低介电常数材料中的应用进行 了回顾。 关键词：笼型倍半硅氧烷；复合材料 ；合成；应用 中图分类号：TB332 文献标识码：A 文章编号：1000—7555(2008)04—0005—05 PO ss(笼型倍半硅氧烷)改性聚合物复合 性的有机官能团uJ。国外发达国家对此类材 材料是一类新型有机 ／无机纳米杂化材料，它具 料进行了大量的研究，据美国ScifinderScholar 有聚合物和无机材料两者的优势，材料的总体 数据库统计 ，相关文献和专利在 2000年为53 性能更好。PO SS的纳米级笼型骨架能有效地 篇，2005年已增加至 200篇，2006年上半年为 糅合 、发挥杂化材料的优点，赋予材料更出色的 163篇，POSS研究 日趋活跃 。目前在我 国也有 性能，已成为制备高性 能材料的重要手段。 部分大学和研究机构在开展这方面的研究工 POSS的分子式为(RSiO1．5)8(Fig．1一I)，它具 作，笔者所在的课题组也对新型POSS单体的 有高度对称的立方体笼型骨架，尺寸在 1．5nm 合成及POSS在低介电常数材料方面的应用做 左右，硅原子位于立方体八个顶角由氧桥相连， 了一些探索。 取代基R可以为惰性有机基团或具有反应活 Osi-- 0H R- ／ u ／ R．＼_／R 、 i 、 一 0I ＼sI，0H HH 尸 90，上 、 (I) (II) Fig．1 Structureschemeof(I)POSSand(Ⅱ)uncondensedlOSS 1 POSS的合成 主要有以下三种方法。 早期 研究主要集中在功能化 POSs 1．1 水解缩合法 单体的合成。1965年 Brown利用水解缩聚的 水解缩合法是制备POSS最直接的一种方 方法得到了环 己基 POSS，上世纪 90年代， 法。该法以RSiX3型单体为原料，在特定条件 Feher、Iichtenhan等进行了POSs表面官能团 下缩聚反应 自组装成相应的POSS单体，反应 化的研究，利用催化水解缩聚合成了一系列含 收率受R、 溶剂和催化剂的共同影响，其中 活性基团的 l2l。目前，POSS单体的合成 又分为酸催化和碱催化两种反应类型，Feher 收稿 日期：2006．11-01；修订 日期 ：2007—03—09 联系人：贾叙东，主要从