表界面化學(xué)反應(yīng)與材料的制備-雜化材料與自組裝-wenkub
2023-01-23 12:38:06 本頁面
【正文】 iO2雜化材料 利用無機組分溶膠－凝膠過程中與聚合單體分子 同時進行聚合 形成模糊界面 /無界面有機 無機雜化材料 （ 3）分散質(zhì)在大分子分散劑中原位生成納米復(fù)合材料 在溶脹交聯(lián)的、離子聚合體的或者結(jié)晶化的聚合物溶液與金屬烷氧化物的相應(yīng)溶液具有可溶性，通過 無機組分的溶膠－凝膠反應(yīng) 形成幾十納米大小粒子。 1)在催化劑的作用下， TEOS首先水解，形成可縮聚的水解物； 2)隨著 TEOS的水解，形成硅氧烷低聚物，反應(yīng)的形式主要以TEOS水解和自縮聚為主。 ? 另一類則是通過強作用力 (如共價鍵 ， 離子鍵和配位鍵 )相結(jié)合 。 有機－無機雜化材料及其應(yīng)用 作者： 張超燦 出版社： 化學(xué)工業(yè)出版社 ?雜化材料是二十世紀八十年代開始興起的一種新型材料。 ?根據(jù)無機有機相的相對含量，雜化材料可以大致分為兩類 : ?一類是無機 有機雜化材料 （ inanicanic hybrid materials） ， 其中無機相為主相 ， 有機相為客相； ?另 一 類 是 有 機 無 機 雜 化 材 料 （ anicinanic hybrid materials） ， 其中有機相為主相 ，無機相為客相 。反應(yīng)形式如下： 第一，硅氧烷化合物的水解，形成溶膠： Si(OR)4+H20?(HO)Si(OR)3+ROH (HO)Si(OR)3+H20 ?(HO)2Si(OR)2+ROH (HO)2Si(OR)2+H20 ?(HO)3Si(OR)+ROH (HO)3Si(OR)+H20 ? Si(HO)4+ROH 一般的水解反應(yīng)表達形式： Si(OR)4 + xH20 ? M(OH)x(OR)nx +xROH 水解后的化合物縮聚形成凝膠： 無機物縮聚 三 Si—OH + HO—Si三 ? 三 Si—O—Si三 +H20 三 Si—OR+HO—Si三 ——三 Si—O—Si三 +HOR 水解－縮聚形成納米微粒 : 除 Si元素之外，還 Ti， Zr， Al， B。 鈦酸四丁酯 +聚 2乙烯基吡咯在水催化下形成 TiO2/聚 2乙烯基吡咯雜化 材料 H+ OH1 H2O TEOS為納米 Si02的前驅(qū)體 ? PC的 CHCl3溶液中進行酸性水解和縮聚 ? 經(jīng)凈化處理 ， 最后高溫成型 ?納米 Si02相復(fù)合聚碳酸酯雜化材料 。 （ 1） Si02聚碳酸酯雜化復(fù)合材料 polycarbonate。 在溶膠 —凝膠技術(shù)制備 Si02玻璃態(tài)材料時 ， 利用二甲基硅氧烷或甲基硅氧烷參與硅氧烷的溶膠 —凝膠過程中的水解和縮聚 ， 形成有機 無機雜化材料 。C回流，強烈攪拌下再加入用丙醇稀釋的 HCl。 Si(OR)4 + 4H2O (RO)3Si(PTMO)Si(OR)3+ 6H2O +H Si(OH)4 + 4ROH +H (HO)3Si(PTMO)Si(OH)3+ 6ROH + ( ) 2H OOOiSOOOiS P T M O +OOOiSOOiS4)( O HiSH +P T M O)( OH 3 ( ) HO( ) 3iS iS聚四氫呋喃二醇（ polytetrahydrofuran glycol， 簡稱PTHF） 或聚氧四亞甲基二醇（ polyoxytetramethylene glycol， 簡稱 、 PTMO） 上述前驅(qū)體 Solgel反應(yīng)后得到的雜化材料／膜結(jié)構(gòu) 側(cè)鏈含 － Si(OR)3基團 : 端基含 － Si(OR)3基團 : Chem. Mater. 11( 1999), 33333341 ?聚合后 solgel反應(yīng) ? J. Membr. Sci 2022(232) 3144 將無機雜聚酸 (inanic heteropolyacid HPA)如磷鎢酸， 硅鎢酸，磷鉬酸，硅鉬酸與 Nafion174。 具有明顯的抗紫外輻射特性，在長期的太陽光照曬中，材料的光澤度不變 。 了解國內(nèi)外有關(guān)化學(xué)材料研究動態(tài)；增加知識面，開闊眼界 ；培養(yǎng)和提高良好科學(xué)素養(yǎng)，提高認識客觀規(guī)律和進行科學(xué)研究的能力 . Keywords: Aggregation。 selfassembly 自組裝 ： 通過弱的和較小方向性的非共價鍵 ， 如氫鍵 、 范德華鍵和弱的離子鍵協(xié)同作用把原子 、 離子 、 分子或團族連接在一起構(gòu)筑成一個有序納米結(jié)構(gòu)或有序納米結(jié)構(gòu)的花樣 。 近年來，分子自組織技術(shù)被許多科技工作者用來合成 納米結(jié)構(gòu)材料 。 ?TEM images Au的自聚焦 Figure Characterization of thin planar opal templates assembled directly on a Si wafer from 855nm spheres. a, Crosssectional SEM image. Assembling a thin layer of colloidal spheres on a silicon substrate ?Natural assembly of silicon photonic bandgap crystals Figure SEM images of planar Si photonic crystals. Crosssectional SEM images are shown as a function of the thickness of the initial opal template for 2 (a), 4 (b), and 16 (c) layers. Figure 11 Characterization of thin planar opal templates assembled directly on a Si wafer from 855nm spheres. a, Crosssectional SEM image. b, Largescale optical photograph, looking down on the wafer. The opal is formed as the meniscus(半月形） is swept from right to horizontal lines represent monolayer steps in the crystal (lighter shades of blue represent singlelayer increases in thickness). c, Optical diffraction pattern obtained from the sample in b. Under normal
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