纳米SiO_2/聚合物杂化乳液制备与成膜进展

纳米SiO2/聚合物杂化乳液是重要的有机/无机杂化材料之一,它兼具有机和无机材料的优点。综述了纳米SiO2/聚合物杂化乳液的制备方法,包括共混法、Sol-gel法和原位聚合法。探讨了纳米SiO2/聚合物杂化乳液成膜机理进展。指出纳米SiO2/聚合物杂化乳液是功能涂料的发展方向之一。     

β-环糊精聚合物／二氧化钛有机-无机杂化材料的制备及其光催化性能的研究

通过烯丙基-β-CD与丙烯酸 (AA) 的共聚合反应在环糊精聚合物链中引入活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/TiO2有机-无机杂化材料.通过FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键;SEM证明有机无机两相高度相容;TGA证明热稳定性能有大大的提高. 通过光催化降解甲基橙实验证实杂化材料P(CD-co-AA)/TiO2的光催化效率是TiO2的2.6倍. 考查了催化剂用量、甲基橙溶液的初始浓度和初始pH值对材料光催化性能的影响. 实验证明当溶液的初始浓度为4 mg/L和初始pH=2及催化剂用量为0.8 g/L时,杂化材料表现出更为优良的光催化性能.     

溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料及其在光固化涂料中的应用

以正硅酸乙酯、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷为原料,氨水为催化剂,用溶胶-凝胶法制备了纳米级有机/无机杂化材料。考察了催化剂用量对该纳米杂化材料粒径大小的影响,结果表明,随着催化剂用量的增加,粒径越来越大。将不同量的有机/无机杂化材料加入光固化涂料中制备了杂化涂料,研究了固化膜的形态、力学性能及漆膜的性能。结果表明:杂化材料可以改善UV固化膜的硬度、附着力和抗冲性能。     

柔韧性有机-无机生物活性材料的研究进展

具有与天然骨相似力学性能的有机-无机杂化材料是近年来发展的一种新型生物活性材料.综述了生物活性材料羟基磷灰石的形成机理,柔韧性有机-无机生物活性材料的研究现状以及该类杂化材料的制备工艺.     

含直接大红4B有机-无机杂化热释电材料的制备及其性能研究

采用sol-gel法制备以钛酸正丁酯为无机前驱体,直接大红4B(DR28)偶氮染料为有机分子的有机—无机杂化热释电材料.探讨该杂化材料的最佳制备条件;并对最佳条件下制备的材料进行了结构分析;并将该材料制成薄膜并极化测其热释电性能.结果表明,所制备的杂化薄膜材料热释电性能较好,热释电系数高达1.78×10-6C/cm2K.     

有机无机杂化材料研究进展

有机无机杂化材料是在溶胶凝胶法的基础上发展起来,介于有机聚合物与无机聚合物间的一种新型复合材料.文章论述近年来有机无机杂化材料在光学材料、陶瓷材料、凝胶材料及生物材料方面的研究及应用.有机无机材料制备灵活,便于分子"裁剪",实行分子设计,具有广阔的应用与开发前景.     

β-环糊精衍生物/TiO_2有机-无机杂化材料的制备及表征

以钛酸丁酯作为无机前驱体,两种β-环糊精衍生物作为有机体,运用溶胶-凝胶法制备了β-环糊精衍生物/TiO2有机-无机杂化材料,运用IR、TG、SEM、激光粒度对合成杂化材料进行了表征.结果表明:合成的新型杂化材料不仅具有环糊精特征结构的有机组分和TiO2的无机组分;且具有较好的热稳定性,呈较均匀球形颗粒等特点.同时,利用苯酚-硫酸法测定了β-环糊精衍生物/TiO2中环糊精衍生物的含量.     

有机-无机纳米杂化材料P(MMA-BMA)-TiO2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）-聚甲基丙烯酸丁酯（PBMA）／TiO2杂化材料，并进行了结构表征和性能研究．以甲基丙烯酸甲酯（MMA）为杂化材料的主要成分，引入甲基丙烯酸丁酯（BMA）以改变PMMA／TiO2杂化材料易碎的缺点．实验结果表明：杂化材料中无机相与有机相通过Si-O-Ti共价键相连，TiO2的加入增强了聚合物材料的抗紫外性．     

溶胶-凝胶法制备HEC/SiO2杂化材料的工艺研究

以羟乙基纤维素(HEC)、正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶技术合成了HEC/SiO2有机-无机杂化材料.通过探讨水硅比、HEC含量、溶剂量、干燥控制化学添加剂用量、温度等工艺因素对凝胶化过程,特别是材料干燥体积收缩的影响,得出在本实验条件下合成HEC/SiO2有机-无机杂化材料的优化工艺条件.利用红外吸收光谱、紫外-可见光透射光谱以及扫描电子显微镜等测试手段对合成的HEC/SiO2有机-无机杂化材料进行表征.结果表明,HEC作为有机分散相已经均匀地分散到SiO2基相中,制备的HEC/SiO2有机-无机杂化材料透明,无分相,并可能形成了新的化学键.     

有机/无机杂化太阳电池的研究述评

有机/无机杂化太阳电池综合了半导性聚合物和无机半导体纳米材料的优点,理论效率高,成为人们研究的热点。介绍了有机/无机杂化太阳电池研究背景、结构及工作机理,从半导性聚合物给体材料、无机半导体受体材料及相界面修饰材料的角度对杂化太阳电池的发展进行了讨论,展望了有机/无机杂化太阳电池的未来发展趋势。     

有机无机复合温差电材料的无机掺杂剂

有机导电高分子因其低的热导率在温差电方面受到广泛的关注,但低电导率限制了其发展.掺杂无机半导体或CNT等纳米材料可有效改善有机导电高分子的热电性能.以PEDOT/PSS有机高分子为代表介绍有机无机复合温差电材料的无机掺杂剂的最新进展,并展望有机无机复合温差电材料未来的发展与应用.     

新型有机-无机杂化吡啶盐化合物的设计合成

设计合成3种非线性光学效应的新型有机-无机杂化物,即3种不对称D-π-A型取代苯乙烯基吡啶盐化合物,并运用常规方法进行表征.以实验证实,从分子设计,通过分子组装,是合成有机-无机杂化型化合物的有效方法,同时培养出其中一种化合物的高质量单晶,解析了晶体结构,分析和探讨了化合物的组成-结构-性质之间的关系.     

刺激响应型的多金属氧簇-紫精基化合物的合成与应用

多金属氧簇-紫精基化合物是一类由紫精和多金属氧簇通过配位作用、阴阳离子的静电吸引以及氢键等相互作用构建的化合物.在此类化合物中多金属氧簇作为富电子的无机构筑块起到了提供电子的作用，将电子提供给紫精阳离子，从而赋予材料结构设计多变、良好的光热稳定性、多刺激响应等优点，实现了有机-无机杂化材料应用的升华.文中综述了近年来多金属氧簇-紫精基晶态化合物的合成、结构与性能、刺激响应中的电子转移途径，及其在智能传感、光催化领域的应用研究，最后总结了目前该领域发展的难点和不足，并提出未来的研究方向.      

Deterioration Process of the Hybrid Films during Wear Test——Polyacrylate Emulsion Modified by Silica Particles

The hybrid materials are widely used in various fields for excellent performance. However, there are few researches studying their failure process. In order to prepare the hybrid materials with better performance, the failure process needs to be well studied. Two kinds of silica/polyacrylate films are successfully prepared to study the effect of organic-inorganic interaction on performance. The average diameter of silica particles is measured to be around 342 nm by scanning electron microscope (SEM). Wear test demonstrates the hybrid film, which is obtained by grafting polyacrylate onto silica particles, possesses more excellent properties than the one filled directly with silica particles. The stronger interaction between organic and inorganic components leads to a better distribution of inorganic particles within the polymer matrix. In this work, a model is presented to illustrate the deterioration process of the hybrid films, which allows us to further understand the hybrid materials.     

有机-无机复合钙钛矿单晶材料的研究进展

由于具有可调谐的光学带隙、较高的载流子迁移率、高外量子效率、较长的载流子寿命和载流子扩散长度等优点,新型有机-无机复合钙钛矿材料在太阳能电池、光电探测器、LED等光电领域展现出潜在的应用优势。自2009年第一块钙钛矿太阳能电池获得了3.8%的光电转换效率以来,钙钛矿材料成为世界范围内研究的热点。根据近年来钙钛矿材料的发展历程,概述了钙钛矿单晶材料从含Pb到无Pb(包含Sn-基、Ge-基无铅钙钛矿材料、类钙钛矿材料以及双钙钛矿材料)的发展历程和主要应用领域。     

可反应性纳米SiO_2/聚己内酯杂化材料的制备和结晶性能研究

以己内酯和可反应性纳米二氧化硅为原料,在辛酸亚锡的催化作用下,原位制备了纳米SiO2/聚己内酯(PCL)杂化材料,利用红外光谱、热重分析仪和差示扫描量热仪对杂化材料的界面结构和结晶性能进行了研究.结果表明,纳米SiO2上的环氧基团在聚合过程中参与了反应,使纳米SiO2与PCL之间产生了强烈的界面作用,而且纳米SiO2的引入促进了PCL的结晶,增加了其结晶度.     

层状杂化材料M2（OH）4-x(C10H17O2)x·zH2O中有机官能团与无机金属的配位模式

运用红外光谱(IR)技术对嫁接了手性3,7-二甲基-6-辛烯酸的杂化材料M2(OH)(4-x)(C10H17O2)x·zH2O中有机官能团与无机金属的配位模式进行了分析和讨论。结果表明,有机-无机杂化材料M2(OH)(4-x)(C10H17O2)x·zH2O中,羧基官能团采取了二齿配位的连接方式,一端与无机金属连接,另一端通过氢键与羟基或者水键合。     

层状杂化材料M_2（OH）_（4-x）（C_（10）H_（17）O_2）_x·zH_2O中有机官能团与无机金属的配位模式

运用红外光谱（IR）技术对嫁接了手性3,7-二甲基-6-辛烯酸的杂化材料M2（OH）（4-x）（C10H17O2）x·zH2O中有机官能团与无机金属的配位模式进行了分析和讨论。结果表明,有机-无机杂化材料M2（OH）（4-x）（C10H17O2）x·zH2O中,羧基官能团采取了二齿配位的连接方式,一端与无机金属连接,另一端通过氢键与羟基或者水键合。     

磺化聚苯醚/多烷氧基硅共聚物杂化离子膜的制备及性能研究

文章利用聚(对氯甲基苯乙烯-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)(poly(VBC-co-γ-MPS))与磺化聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)(SPPO)进行共混和原位溶胶-凝胶(sol-gel)反应,再与二甲胺水溶液反应,制备得到酸-碱对有机-无机杂化离子膜。该膜具有较高的热稳定性、化学稳定性、离子交换容量以及质子电导率。合适摩尔分数的poly(VBC-co-γ-MPS)制备的膜的离子交换容量值为2.15mmol/g,水质量分数为80%,拉伸强度为13.4MPa,断裂伸长率为26%,质子传导率为0.086S/cm。与一般的杂化膜相比,膜的稳定性及质子传导率有显著提高。     

摩擦材料基体树脂的杂化改性

采用原位聚合法合成了纳米坡缕石杂化树脂复合材料。用IR、TEM和TG/DTA技术,研究了杂化改性酚醛的结构和热稳定性能。结果表明:经表面处理的纳米粒子能较好地分散到树脂基体中,纳米粒径为30-200 nm.纳米坡缕石杂化树脂复合材料具有优异的热稳定性,较高的残碳率,达到绿色编织型制动带对基体树脂性能的要求。