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层状聚硅氧烷的液相合成与表征

2014-10-21李云霞朱丹丹

科技视界 2014年36期

李云霞 朱丹丹

【摘 要】以APS为原料,采用溶胶-凝胶技术成功地合成了层状聚硅氧烷产品,合成中盐酸一是作为聚硅氧烷框架结构的聚合催化剂,二是将-NH2转化为-NH3+,LPS-Cl具有典型的层状结构,控制R为5,反应温度为70℃时,所得产品结晶度和规整性比较理想,反应时间对产品结构影响不大。

【关键词】聚硅氧烷;层状;溶胶-凝胶技术

0 引言

有机-无机复合纳米材料的合成在材料化学研究领域备受人们的关注[1-4]。目前,在溶胶-凝胶化学领域,纳米结构聚硅氧烷的合成方法有两种,一种是通过有机三烷氧基硅烷的自组装自发形成多层凝聚体[5-10],烷基的自组装能够形成适当的计划体系结构的新颖的分层纳米聚合体。另一种是以表面活性剂做为结构柱撑剂的烷氧基硅烷缩聚的溶胶-凝胶法[5-10],此方法能合成不同纳米结构包括二维结构的产物。这两种方法有助于胶态离子的形成,通过不易被水沾湿的表面活性剂的交互作用或者长链烷基组构成层状结构。Kaneko等[11]使用一种简便的方法以3-胺基丙基三甲氧基硅烷原料合成出了具有离子交换性能的层状聚硅氧烷。本实验我们采用和Kaneko[11]类似的方法,尝试以3-胺基丙基三乙氧硅烷为原料合成层状聚硅氧烷的可能性。进一步地,考察所得聚硅氧烷与长链的有机阴离子(如十二烷基磺酸钠、柠檬酸钠)之间的反应行为,以望获得新型功能材料。

1 实验部分

1.1 层状聚硅氧烷(LPS-Cl)的合成

常温常压下,按HCl与APS的物质的量之比(R)分别为2.0,4.0, 5.0,6.0,7.0,8.0。取一定量浓盐酸(36%)配成盐酸溶液,取出适量于锥形瓶中,在剧烈搅拌条件下加入APS,反应混合溶液中APS的浓度保持在1.0 mo1·L-1。……

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