多面体低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料制备方法研进展/雷星锋等
多面体低聚倍半硅氧烷纳米杂化材料制备方法研究进展
雷星锋，张秋禹，孙九立，张宝亮，厉向杰，陈少杰
（西北工业大学理学院，西安710129）
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多面体低聚倍率硅氧烷(POSS)作为一种新型的有机-无机纳来杂化材料，在现代材料科学中显示出潜
摘要
在的使用价值，不同取代基的POSS具有不同的反应活性，固此制备POSS基纳来复合材料的方法层出不穷。综述了以物理共混法和化学合成法制备POSS基纳米复合材料的研究进展，并展望了今后POSS基纳米杂化材料的发展前景。
关键词
多面体低聚倍半硅氧烷(POSS）杂化材料编米杂化材料物理共混化学合成
中图分类号：TB324；TB332；TB383
文献标识码：A
Research Progress in Preparation of Nano-hybrid Materials Based on
PolyhedralOligomericSilsesquioxanes
LEI Xingfeng,ZHANG Qiuyu, SUN Jiuli,ZHANG Baoliang,LI Xiangjie, CHEN Shaojie
(School of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710129)
Abstract
Polyhedral oligomeric silsesquioxanes(POSS), a new kind of organic-inorganic hybrid material, de
monstrates potential applications in contemporary materials science, The reaction creativity varies with different sub stituents of POSS, so the preparation methods of POSS nanocomposites are abundent. Physical blend and chemical synthesis on recent progress in preparation of POSS-based nanocomposites are summarized, and the development of POSS-based nanocomposites is prospected.
Keywords chemical synthesis
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引言
polyhedral oligomeric silsesquioxanes ( POSS), hybrid materials, nano-composites, physical blend,
单体通过溶液自由基聚合")、可控活性聚合1]、开环易位案合[]、缩聚[19]、配位聚合[]、硅氢加成[21]、点击化学12]等反
多面体低聚倍半硅氧烷（Polyhedraloligomeric silsesqui-oxanes，POSS)是一类具有笼型结构的有机-无机杂化体。 POSS具有纳米级尺寸，可在纳米尺度上改性传统的热塑、热固性树脂，从而获得综合性能良好的杂化材料，近儿年来引起了众多学者的研究兴趣“1-7]。POSS在改善聚合物的阻燃性()、吸水性、耐热性3)、热氧稳定性以及介电性能")、力学性能“、抗原子氧性能等方面具有潜在的应用价值。自从1960年Brown[8]合成出梯形聚苯基倍半硅氧烷之后，研究人员在此基础上合成了一系列POSS，POSS具有形如(RSiOi.s)(其中n=6、8、10、12等偶数)的结构式，骨架部分由Si-O-Si组成，R基团可以是氢原子、烷基、芳基等情性基团[9-11]或氨丙基、氧丙基、乙烯基、殖丙基、环氧基等活性基团[3.12-15]，因此POSS兼有无机纳米粒子以及有机聚合物的性质，POSS虽具有无机结构，但它不同于SiO，等无机填料。POSS分子上连接的有机基团使其与聚合物及有机单体在分子尺寸上具有很好的相容性，同时活性基团可使POSS
应接枝到聚合物中，从而实现对聚合物的改性，因此POSS 独特的结构与性能为在分子水平上改善聚合物的诸多性能提供了新的思路与途径。POSS在分子结构上具有灵活的可设计性，可采用多种方法合成出具有不同取代基的POSS，因此制备POSS基纳米杂化材料的方法层出不穷。本文对近儿年来POSS基纳米杂化材料的制备方法进行了综述，并展望了今后POSS基纳米杂化材料的发展前景。
POSS基纳米杂化材料的制备方法 1
目前，POSS基纳米杂化材料的制备方法总体上可分为
物理共混法和化学合成法。 1.1物理共混法
物理共混法是将树脂基体与POSS通过共混合而得到
杂化聚合物的一种方法。目前物理共混法所采用的手段主要有熔融共混、机械共混以及溶液共混。
Liu等}以八异丁基POSS为纳米增强剂，采用熔融共
*国家自然基金（51173146)；国家973计划（2010CB635111)；西北工业大学基础研究基金（G9KY1020）
雷星锋：男，1988年生，博士，主要从事有机-无机纳米杂化材料研究E-mail；leixingfeng888@163.com mail:qyzhang@nwpu.edu.cn
张秋两；通讯作者E-