用于自修复复合材料的新型玻璃纤维负载铂催化剂：结构与活性.doc

用于自修复复合材料的新型玻璃纤维负载铂催化剂：结构与活性 第28卷第11期 Vo1.28No.11 催化 ChineseJournalofCatalysis 2007年11月 November2007 文章编号:0253—9837(2007)11—094706 用于自修复复合材料的新型玻璃纤维 负载铂催化剂:结构与活性 羊海棠,方征平一,付晓芸,佟立芳, (1浙江大学高分子复合材料研究所,浙江杭州310027; 2浙江大学高分子合成与功能构造教育部重点实验室,浙江杭州310027) 研究论文:947～952 摘要:通过在玻璃纤维(GF)上接枝1,3,5,7一四甲基一1,3,5,7一四乙烯基环四硅氧烷(D4Vi)的方法,制备了一种新的负载型铂 基催化剂(GF—Pt).制备过程是:先用甲基二氯硅烷对玻璃纤维表面进行硅烷化处理使玻璃纤维表面键合硅氢键,然后以Pt (0)一D4Vi络合物为催化剂催化D4Vi与硅氢键反应,从而在玻璃纤维表面接上D4Vi环并同时络合有铂.傅里叶变换红外光 谱,场发射扫描电镜,x射线能谱和热重分析研究结果表明,D4Vi环成功地以共价键键合于纤维表面.采用苯乙烯与甲基二 乙氧基硅烷的硅氢化反应对该催化剂的催化性能进行了表征.结果表明,该催化剂能在室温下有效地催化硅氢化反应,能符 合所设计的聚合物基自修复复合材料体系的特殊要求. 关键词:自修复复合材料;玻璃纤维;铂;负载型催化剂;苯乙烯;甲基二乙氧基硅烷;硅氢化反应 中图分类号:0643文献标识码:A ANovelGlassFiber-Supported PolymerComposites: PlatinumCatalystforSelf-healing StructureandReactivity YANGHaitang,FANGZhengping,,FUXiaoyun,TONGLifang, (1InstituteofPolymerComposites,Zh~iangUniversity,Hangzhou310027,Zhejiang,China; 2KeyLaboratoryofMacromolecularSynthesisandFunctionalizationofMinistryofEducation, ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,Zhejiang,China) Abstract:Aplatinum—basedcatalystsupportedonglassfibergraftedwith1,3,5,7一tetramethyl一1,3,5,7一te— travinylcyclotetrasiloxane(D4Vi)waspreparedandevaluatedforthehydrosilylationreactionofstyreneand methyldiethoxysilane.Thesilanizationoftheglassfiberwascarriedoutwithmethvldichlorosilane.D4Viwas thenanchoredonthemodifiedfiberwithSi—HbondsthroughahydrosilylationreactionmediatedbyaPt(0)一 D4Vicomplexsolutioncatalyst.Fouriertransforminfraredspectroscopy,fieldemissionscanningelectronmi— croscopy,X—rayenergydispersionspectroscopy,andthermogravimetricdatashowedthatD4Viwascovalently bondedontothefibersurface.TheveryhighdensityofD4Vigraftingconfersastronghydrophobiccharacterto themodifiedfibersurface.Fairlygoodcatalyticactivityforthehydrosilylationreactionbetweenstyreneand methyldiethoxysilanewasobservedonthiscatalyst. Keywords:self—healingcomposite;glassfiber;platinum;supportedcatalyst;styrene;methyldiethoxysilane; hydrosilylation 许多金属络合物可以作为硅氢化反应的催化 NE,,而由Speier等E发现的氯铂酸是其中活性 较高的催化剂,它甚至可在室温下催化