含MOSS 的有机-无机杂化高分子的制备及其结构与性能研究

批准号:
21274091
项目类别:
面上项目
资助金额:
78.0 万元
负责人:
郑思珣
依托单位:
学科分类:
B0309.高分子物理与高分子物理化学
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵喜安、张崇印、丛后罗、易玉林、王磊、于人同、魏坤、李金刚、张丽
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中文摘要
大环齐聚倍半硅氧烷(Macrocyclic Oligomeric Silsesquioxnes, MOSS)是一类新型齐聚倍半硅氧烷,由金属-齐聚倍半硅氧烷络合物的硅醚化反应制得。MOSS 的结构式为[RSiO1/2]n,具有有机-无机杂化的元素特征及纳米尺度上的刚性大环结构。在申请中,我们建议将MOSS 用作高分子在纳米尺度上微结构的构筑单元,制备一类新型的有机-无机杂化高分子。在本工作中,我们将合成与表征一系列具有不同大环尺寸、含有不同R基团的MOSS,通过对这些MOSS 分子进行化学修饰使之功能化;采用各种不同路线将MOSS 引入有机高分子中。我们将利用MOSS 的空间立体结构特征,制备具有不同拓扑结构的大分子。充分利用含MOSS大分子拓扑结构及自组装特性控制高分子在纳米尺度上的微结构的形成,实现有机高分子的高性能化,在此基础上建立这一类有机-无机杂化高分子的结构与性能关系。
英文摘要
Stereoregular oligomeric silsesquioxanes have been emerging as a class of important building blocks for inorganic-organic hybrid materials. The Si/O structural untis can be incorporated into organic polymers to obtain novel organic-inorganic nanocomposites with improved properties. The improvement in properties for the organic-inorganic hybrids can be attributed to the follwing two elemental and structural features of stereoregular oligomeric silsesquiocanes: i) organic-inorganic hybrid assembly with reactive (or/and functional) ligands and ii) rigid stereoregular nanostructures. In the past years, polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) have been extensively investigated. Nonetheless, the preparation of POSS macromers on a large scale is still a challenging task for the time being. It is long a pursuit to explore to obtain the materials silimar to POSS with facile approaches. Macrocyclic oligomeric silsesquioxanes (MOSS) is a class of novel stereoregular oligomeric silsesquioxanes, which are derived from polyhedral oligoalkylmetallasiloxanes with satisfactory yields. From elemental points of view, MOSS macromers possess the features similar to POSS. Nonetheless, MOSS macromers possess stereoregular macrocyclic structure, which are quite different from the cage-like structure of POSS. In the past years, MOSS molecules were prepared only for the purpose of structural analysis of the polyhedral oligoalkylmetallasiloxanes crystals. To the best of our knowledge, there are only a few reports on the preparation of organic-inorganic hybrids by the use of MOSS macromers. In this project, we proposed to utilze MOSS as building blocks to preopare the organic-inorganic hybrids. In this project, we firstly explored to synthesize a variety of functionalized MOSS macromers,which are avalaible to prepare the MOSS-containing organic-inorganic hybrids. Thereafter, the structures and properties of this class of hybrids were investigated. The key issues to be solved in this projects are : i) to eastablish the preparative methodology of MOSS macromers, ii) to investigate the structures and properties of MOSS-containing polymers, iii) to control the microstructures of MOSS-containing polymer nanocomposites.
在本课题研究工作中, 我们合成了一系列大环齐聚倍半硅氧烷(Macrocyclic Oligomeric Silsesquioxnes, MOSS),并将MOSS引入有机高分子体系中,制备了一系列新的有机-无机杂化高分子材料并对其结构与性能之间的关系进行了深入细致的研究。 在本课题研究工作中,我们合成了一系列具有不同大环尺寸、含有不同R 基团的MOSS,并对这些MOSS 分子进行化学修饰实现了功能化;通过采用各种不同路线,成功地将MOSS 引入有机高分子中。利用MOSS 的空间立体结构特征,制备了一系列具有不同拓扑结构的有机-无机杂化大分子,并充分利用含MOSS 大分子拓扑结构及自组装特性控制高分子在纳米尺度上的微结构的形成,实现有机高分子的高性能化,在此基础上建立了这一类有机-无机杂化高分子的结构与性能关系。在本项目研究过程中,我们还研究了与MOSS相关的另一类具有结构精确可控的二官能度齐聚倍半半硅氧烷,即双甲板型齐聚倍半硅氧烷(Double Decker Silsesquioxanes, DDSQ),我们研究了DDSQ的制备、功能化以及将DDSQ引入高分子主链获得新型的有机-无机杂化高分子,在此基础上深入研究了其结构与性能。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1002/pola.26836
发表时间:2013-10
期刊:Journal of Polymer Science Part A
影响因子:--
作者:Kun Wei;Lei Wang;Sixun Zheng
通讯作者:Kun Wei;Lei Wang;Sixun Zheng
Physically crosslinked networks of POSS-cappedpoly(acrylate amides)s: synthesis, morphologies and shape memory behavior
POSS 封端的聚丙烯酸酰胺的物理交联网络:合成、形态和形状记忆行为
DOI:--
发表时间:--
期刊:Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics
影响因子:--
作者:Cao, Yuqin;Xu, Sen;Li, Lei;Zheng, Sixun
通讯作者:Zheng, Sixun
Morphology and fracture toughness of nanostructured epoxy thermosets containing macromolecular miktobrushes composed of poly(epsilon-caprolactone) and polydimethylsiloxane side chains
含有由聚(ε-己内酯)和聚二甲基硅氧烷侧链组成的高分子miktobrush的纳米结构环氧热固性材料的形态和断裂韧性
DOI:--
发表时间:2014
期刊:Journal of Materials Science
影响因子:4.5
作者:Zhang, Chongyin;Yi, Yulin;Li, Lei;Zheng, Sixun
通讯作者:Zheng, Sixun
Organic-inorganic polybenzoxazine copoymers with double deckersilsesquioxanes in the main chains: synthesis and thermally activatedring-opening polymerization behavior polymer
主链具有双层倍半硅氧烷的有机-无机聚苯并恶嗪共聚物:合成和热活化开环聚合行为聚合物
DOI:--
发表时间:--
期刊:Polymer
影响因子:4.6
作者:Liu, Ning;Li, Lei;Wang, Li;Zheng, Sixun
通讯作者:Zheng, Sixun
DOI:10.1039/c4ra02624a
发表时间:2014-06
期刊:RSC Advances
影响因子:3.9
作者:Yulin Yi;Sixun Zheng
通讯作者:Yulin Yi;Sixun Zheng
含动态化学键高分子网络中POSS微相的形成及其对材料热及力学性能的影响
- 批准号:52373082
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:52万元
- 批准年份:2023
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
热固性树脂中嵌段共聚物的原位合成、纳米结构的调控以及材料的结构与性能研究
- 批准号:51973113
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
POSS-POSS相互作用对高分子形状记忆行为的影响研究
- 批准号:21774078
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:67.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
热固性树脂中纳米尺度上微结构形成及其材料结构与性能关系的基本问题研究
- 批准号:51133003
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:290.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
经反应诱致微相分离制备的纳米结构热固性聚合物的结构与性能研究
- 批准号:50873059
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
含POSS的高分子水凝胶的制备、结构及其凝胶行为研究
- 批准号:20774058
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:32.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
经反应诱致的微相分离制备的具有纳米尺度上微结构的热固性聚合物
- 批准号:20474038
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2004
- 负责人:郑思珣
- 依托单位:
国内基金
海外基金
