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多面体低聚倍半硅氧烷POSS的合成与应用研究进展
第35 卷,第1 期 安徽化工 Vol.35,No.1
14
2009 年2 月 ANHUI CHEMICAL INDUSTRY Feb.2009
多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)的合成与应用研究进展
马祥梅,秦基楼
(安徽理工大学化学工程学院,安徽淮南232001)
摘要:笼型倍半硅氧烷作为一种新型的有机/ 无机杂化材料,在近十年的研究中引起了人们的极大关注。这种材料的单体可以通过不同
的合成方法获得,为材料的设计和剪裁提供了极大的便利。综述了笼型倍半硅氧烷单体的性质、结构与合成方法,对其应用作了浅述,同
时对笼型倍半硅氧烷将来的发展趋势作了展望。
关键词:聚倍半硅氧烷;笼型六面体倍半硅氧烷;合成;应用
中图分类号:TQ264.1+ 7 文献标识码:A 文章编号:1008- 553X(2009)01- 0014- 03
近十年来,对新型有机硅高分子材料研究的新成
[1]
果、新产品层出不穷 ,这是因其结构独特而具有一系
列优异的物理、化学性能。聚硅氧烷是有机硅中应用较
广的一类,其基本组成是由Si -O 键构成主链,侧链则
是与硅原子相连的各种有机基团,因此,在有机硅材料
[2]
的结构中既含有“有机基团”,又含有“无机骨架” 。如
果将这种有机硅与其它有机高分子聚合,可制得有机/ 图1 几种不同类型的笼型倍半硅氧烷结构图
无机纳米复合材料。由于有无机纳米相的存在,使材料 [9]
制备、性能及其应用 ,由梯形结构倍半硅氧烷所制备的
在性能上有很大的飞跃,成为制备高性能及功能性材 具有梯形结构的高聚物具有非常优异的热稳定性,耐温
料的重要手段,是目前材料科学中最富有生机和活力 高达500℃。有关梯形结构倍半硅氧烷应用于高分子领
[3,4]
的领域之一 。 域的研究工作报导很多,相比之下,对于笼状结构倍半
聚硅氧烷中较为特殊的一类是倍半硅氧烷 硅氧烷应用于高分子领域的研究非常缺乏,直到上世纪
(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane ,缩写为POSS),其 90 年代,国外才陆续有报道开展了笼状结构倍半硅氧
[5] [6] [7]
分子通式为(RSiO1.5)n ,可呈梯形 、树枝型或笼型 [10- 12]
烷应用于高分子领域的研究 。由于笼状结构倍半硅
(如图1)等结构。 氧烷结构上的特殊性,最近几年对笼状结构倍半硅氧烷
1946 年Scott 首次制备第一个有机倍半硅氧烷化合 [13- 15]
的研究热情很高 。
[8]
物 ,1995 年Baney 详细总结了梯形结构倍半硅氧烷的 1 POSS 的结构特点
收稿日期:2008- 10- 06
基金项目:安徽理工大学
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