2、硅酸鹽/..基質(zhì)/..聚合物中圖分類(lèi)號(hào)!01’!%/01!’.........文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼!2!"#$"%&&’()"$(*+,*(’"$-(*./01"*23456"*-7&108’79:67;"’$"6&&!"#$%&’()%)*$8.<’’7’=><6?*&5"0!><6?*.-7@($*(66"*($AB(<*(-%+,-./&0.1F<%&0(5<%&*&?%+<-(*&?-(L?%5<’L’=5<%’"$-(*+,*(’
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4、&U’"?’&*7&’?-5"*+%&’;’70?%"&引言隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展"單一性能的材料已不能滿(mǎn)足人們的需要&目前通過(guò)兩種或多種材料的功能復(fù)合"性能互補(bǔ)和優(yōu)化"可以制備出性能優(yōu)異的復(fù)合材料"因此具有廣闊的應(yīng)用前景3可以預(yù)測(cè)復(fù)合材料將成為!’世紀(jì)的主導(dǎo)材料&無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料是無(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料在納米尺度結(jié)合的復(fù)合材料"兩相間存在強(qiáng)的作用力或形成互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)&由于其兼具有有機(jī)高分子材料和無(wú)機(jī)材料的性能"可以克服單一的有機(jī)或無(wú)機(jī)材料的局限性"同時(shí)在光學(xué)(力學(xué)(電學(xué)以及電化學(xué)等方面呈現(xiàn)出許多新的特性"因此無(wú)機(jī)有機(jī)雜化
5、材料是復(fù)合材4’5+6料領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究方向&7無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料的溶膠凝膠法制備理論和方法898溶膠凝膠法的特點(diǎn)由于有機(jī)物與無(wú)機(jī)物的熱穩(wěn)定性差別較大"無(wú)機(jī)材料的制備大多需要經(jīng)過(guò)’""".7以上的退火處理"而有機(jī)物在此溫度下則會(huì)發(fā)生分解"因此不能用傳統(tǒng)的高溫熔融法制備無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料&目前常用的制備方法為溶膠凝膠法$89:$;<:.=>9?<@@%"該方法是一般是將金屬$8A30A32:3B<3C>等%的有機(jī)醇鹽或添加過(guò)強(qiáng)螯合劑$檸檬酸(DE02等%的無(wú)機(jī)鹽在控制一定條件下"如溶液的FG值(溫度和濃度等"進(jìn)行水解
6、縮聚反應(yīng)形成溶膠"凝膠"并經(jīng)熱處理而成為氧化物或其他固體化合物的方法&溶膠凝膠法制備材料"由于反應(yīng)組分在納米級(jí)均勻混合"因此材料的均一性好"化學(xué)成分可以有選擇的摻雜"制品的純度高"可以制得塊狀玻璃(薄膜(纖維等不同形態(tài)的制品"反應(yīng)溫度在H"".I以?xún)?nèi)"比傳統(tǒng)的高溫熔融法大大降低&因此通過(guò)溶膠凝膠法在低溫有機(jī)溶液下"將有機(jī)物與無(wú)機(jī)物復(fù)合形成雜化材料成為可能&在溶膠$凝膠過(guò)程中有機(jī)化合物所起的作用主要是!J制備無(wú)機(jī)材料中"有機(jī)基團(tuán)可控制反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)速收稿日期!!""#$"%$"&!!!!!!!!!作者簡(jiǎn)介!裘小寧!"
7、#$%!&"男"浙江臺(tái)州人"安徽工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院講師#第!期裘小寧B溶膠凝膠法制備無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料的研究進(jìn)展"!率!溶膠的流變性!凝膠的均一性及微觀結(jié)構(gòu)"高溫焙燒時(shí)可將之分解而獲得純的無(wú)機(jī)材料!不會(huì)影響無(wú)機(jī)材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)"!在制備高分子"無(wú)機(jī)復(fù)合材料的過(guò)程中!因最終的材料是無(wú)機(jī)物和聚合物的互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)!有機(jī)基團(tuán)可用來(lái)改進(jìn)無(wú)機(jī)組分的性能或使其功能化!從而加強(qiáng)了無(wú)機(jī)物和聚合物之間的鍵結(jié)合力!改善了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)"!"#溶膠凝膠法中金屬醇鹽的水解縮聚機(jī)理#$%&’在溶膠凝膠反應(yīng)過(guò)程中!金屬醇鹽的水解縮聚反應(yīng)是重
8、要的組成部分"以硅醇鹽為例!在堿性條件下!水解速率快!而縮聚速率低!凝膠化時(shí)間長(zhǎng)!反應(yīng)形成大分子聚合物!交聯(lián)度高!使得凝膠透明度低#結(jié)構(gòu)疏+松!而在酸催化條件下!水解由()*的親電機(jī)理引起!縮聚反應(yīng)在水解完全進(jìn)行之前即已開(kāi)始!生成的聚合物分子小!交聯(lián)度低!制得的干凝膠透明致密,因此一般采用酸性條件下或先酸后堿條件下制備無(wú)機(jī)有機(jī)雜化材料"對(duì)于金屬醇鹽而言!由于
