溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化材料研究进展

综述了国内外溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化材料的研究进展     

溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化纳米级功能材料

概要总结了溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化功能材料的一些制备方法,说明了溶胶-凝胶法中存在的问题,并介绍了解决这些问题的研究.     

溶胶-凝胶法制备生物活性有机-无机杂化材料的研究进展

已经应用于临床的骨修复材料主要是生物活性陶瓷和金属如钛及其合金制成的生物材料,它们能与生物骨结合但与人体松质骨相比弹性模量高且柔韧性较低.需要研究一种具有与天然生物骨相类似力学性能的生物活性材料.目前已通过溶胶-凝胶法分别用PDMS、明胶、MPS及PTMO与无机系统合成了生物活性的有机-无机杂化材料,材料通过在有机基体中引入Ca2+和特殊的功能化基团如Si-OH等获得生物活性.其今后主要发展方向在于有机成分的引入以达到最佳的柔韧性和力学强度以及作用机理的研究以提高生物活性.     

溶胶凝胶法制备β-环糊精聚合物／二氧化锆有机-无机杂化材料

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了活性基团羧基,运用溶胶-凝胶法制备了新型的环糊精聚合物P(CD-co-AA)/ZrO2有机-无机杂化材料。溶剂抽提结果和FT-IR表明杂化材料中有机无机两相间存在着化学键。通过XRD,SEM,TGA研究表明有机无机两相高度相容,热稳定性能大大提高。另外还发现,在所制的材料中ZrO2的含量对材料的结构和性能有很大的影响,当ZrO2的含量为50%(w)时,材料表面均匀光滑,有机无机两相相容性和材料的热稳定性能最好。     

无水溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化光波导薄膜

以二苯基二羟基硅烷(diphenylsilanediol,DPSD)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧摹硅烷(γ-Methacryloxypropyl trimethoxy silane,MAPTMS)为前驱体,用无水溶胶-凝胶法合成出有机-无机杂化材料,将其旋涂在硅基片和石英玻璃片上得到杂化光波导薄膜.利用Abbe折射仪...     

溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的进展

介绍了溶胶─凝胶法制备无机/有机聚合物杂化材料的原理和基本过程,对杂化材料的制备方法和结构特点进行了概述,并预测了发展方向。     

溶胶-凝胶法在材料制备中的应用

论述了溶胶-凝胶法的原理、工艺过程，并介绍了该方法在发光材料、锂离子导电材料、纳米材料的制备、生物材料、金属表面溶胶一凝胶涂层、杂化材料制备中的应用。     

溶胶—凝胶法制备有机—无机杂化纳米级功能材料

概要总结了溶胶－凝胶法制备有机－无机杂化功能材料的一些制备方法,说明了溶液－凝胶法中存在的问题,并好解决这些问题的研究。     

溶胶-凝胶法制备环氧树脂／SiO2杂化材料的研究

以环氧树脂、正硅酸乙酯（TEOS）、У-氨丙基三乙氧基硅烷（KH-550）为原料，采用溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备了环氧树脂／SiO2杂化材料。研究了TEOS用量、KH-550用量、温度对环氧树脂/SiO2杂化材料性能的影响。利用透射电镜（TEM）研究了SiO2在杂化材料中的分散状态，利用扫描电镜（SEM）对杂化材料的拉伸断口的微观形貌进行了研究，并用差示扫描量热（DSC）法研究了杂化材料的耐热性能。结果表明，TEOS含量在3％，KH-550含量在2％、反应温度在60℃时，杂化材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度分别提高了30.1％、53.9％、34.4％、12.5％；生成的SiO2颗粒的平均尺寸为20nm左右；杂化材料玻璃化温度比纯环氧树脂提高20℃以上。     

溶胶-凝胶法制备聚丙烯酸酯/纳米TiO2有机-无机杂化材料的研究

以丙烯酸酯单体为原料,采用常规溶液聚合法制备了聚丙烯酸酯溶液,以钛酸正丁酯为前驱体,水解制备纳米二氧化钛溶胶,两者在常温高剪切力下共混,制得聚丙烯酸酯/纳米TiO2有机-无机杂化材料。分别用透射电子显微镜(TEM),原子力显微镜(AFM),双光束紫外-可见分光光度计UV-VIS,热重分析(TGA),拉伸测试研究了纳米溶胶以及杂化材料的性能。结果表明:TiO2在溶胶和杂化材料中都呈纳米级均匀分散,而且杂化材料的光学,热学,力学性能都比纯聚丙烯酸酯有显著的提高。     

溶胶-凝胶/环氧杂化涂料的应用

溶胶-凝胶/环氧杂化涂料的配方已经进行了研究,杂化涂料具有更强的机械强度(如硬度),更加耐磨蚀。当固化温度提高到80℃,全部研究的杂化涂料都能通过湿性黏结试验,但在室温下固化时仅有部分的杂化涂料通过湿性黏结试验。多数杂化涂料在室温下固化时对水的敏感性问题尚待解决。     

MMA-MAn-APTES共聚物/SiO2杂化材料的制备和表征

甲基丙烯酸甲酯(MMA)、顺丁烯二酸酐(MAn)和含烷氧基硅烷单体γ-氨丙基二乙氧基硅烷(APTES)以一定比例通过自由基共聚反应制得共聚物前体,将正硅酸乙酯(TEOS)在HCl催化剂作用下水解、缩合形成SiO2,然后由共聚物和SiO2通过溶胶-凝胶法合成纳米杂化复合材料,其中TEOS的质量分数从0至25%。利用傅立叶红外光谱表征了杂化材料的化学结构,溶胶抽取结果表明在杂化材料中凝胶的含量较高,对它们的形貌特性的研究结果表明:在聚合物基体中SiO2具有较好的分散性,有机-无机相相互贯穿。     

溶胶—凝胶法制备有机改性硅酸盐的研究进展

综述了有机改性硅酸盐的溶胶－凝胶合成路线，并简要介绍它们的结构、性能及应用     

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO2杂化材料的工艺研究

研究了溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯/二氧化硅(PTFE/SiO2)杂化材料的工艺条件,讨论了乙醇对杂化材料中PTFE与SiO2分散性的影响。按照SiO2在杂化材料粉体中理论含量为50 %的配方来制备PTFE/SiO2杂化材料,分别研究了陈化时间和陈化温度对SiO2实际含量的影响。结果表明,SiO2的含量随陈化时间的延长而增加,在最初的5 h内增长很快,当陈化时间达到48 h后,SiO2含量达到38.9 %。在不同温度下将PTFE/SiO2凝胶陈化1 h,随着陈化温度的升高,SiO2含量出现先增大后减小的趋势,在40 ℃时含量达到最大为19.8 %。     

聚丙烯酸酯/TiO2-SiO2纳米杂化材料的制备与表征

用原位复合、溶胶-凝胶法制取热固性聚丙烯酸酯基纳米SiO2包覆TiO2的有机-无机纳米杂化材料，通过红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、X射线能量色散谱仪(EDAX)、紫外-可见光谱(UV—Vis)等对材料的结构和性能进行了表征，通过实验证明了纳米TiO2-SiO2复合物对紫外线有很好的吸收性能，应用到丙烯酸树脂材料中具有很好的紫外线屏蔽效果。     

溶胶-凝胶法GPTS-TEOS-LiClO4-TEG体系杂化材料的制备

用溶胶－凝胶合成方法制备固态GPTS－TEOS-LiClO4-TEG体系杂化材料及相应的薄膜，讨论了制备过程中溶液组成对形成固体凝胶的影响和凝胶形成的化学过程，用交流阻抗谱测定了所制备材料的交流阻抗和离子电导率。     

耐刮伤有机/无机杂化涂层的制备和性能研究

以甲苯二异氰酸酯与双（三乙氧基硅丙基）胺反应生成的多官能团硅氧烷和正硅酸乙酯为前驱体，采用溶胶-凝胶法以乙醇为溶剂、醋酸为催化剂进行共水解，将得到的溶胶成膜，得到有机／无机杂化涂层。对涂层的一些力学性能（铅笔硬度、耐磨性和附着力等）进行测试，并用红外光谱和热失质量分别对涂层的化学组成及热性能进行了表征。结果表明：当SiO2含量为8．5％时，杂化涂层的力学性能达到一个较停值，其溶胶的离心稳定性和杂化涂层的耐水性及热稳定性优异。     

Multifunctional Luminescent Organic/Inorganic Hybrid Films

Transparent light‐emitting hybrid materials are produced by UV curing of acrylic resins containing silica precursors and photoluminescent [Cu₄I₄L₄] clusters. Acrylic double‐bond conversion is followed by means of FT‐IR spectroscopy, and optical measurements are performed on cured films showing a high transparency of the films up to a content of 30 wt% TEOS and a bright luminescence with a maximum of emission centered at 565 nm (yellow‐orange). This study shows the possibility to obtain new advanced materials in which functional properties such as photoluminescence and scratch resistance are successfully conjugated in a hybrid film that maintains high transparency.

     

有机-无机杂化纳米结构体——多面体低聚硅倍半氧烷研究进展

多面体低聚硅倍半氧烷是基于化学键合作用形成的分子内杂化体系,其改性后的材料是一类具有广泛潜在应用价值的新型有机-无机杂化材料。介绍了多面体低聚硅倍半氧烷单体的结构、性能、单体及其衍生物的合成,以及其改性聚合物材料在航空、航天、生物、电子等高科技领域内的应用前景。针对国内的研究现状,指出低聚硅倍半氧烷-聚合物杂化体系研究所存在的问题。     

Progress in Preparation of Energetic Nano-composites by Sol-gel Method

纳米复合含能材料因其特有的结构而具有新的性能,已成为含能领域的研究热点。简要介绍了溶胶凝胶法的作用机理及其优点。综述了用溶胶凝胶法制备出的几大类纳米复合含能材料及其研究进展,最后展望了纳米复合含能材料的潜在应用前景。