化学学报
化學學報
화학학보
ACTA CHIMICA SINICA
2005年
23期
2103-2111
,共9页
孙先勇%徐耀%徐武军%吴东%孙予罕%杨永霞%袁汉珍%邓风
孫先勇%徐耀%徐武軍%吳東%孫予罕%楊永霞%袁漢珍%鄧風
손선용%서요%서무군%오동%손여한%양영하%원한진%산풍
动力学%溶胶-凝胶%杂化%29Si NMR%水解%缩聚
動力學%溶膠-凝膠%雜化%29Si NMR%水解%縮聚
동역학%용효-응효%잡화%29Si NMR%수해%축취
原位引入有机组分对氧化硅体系改性是合成有机-无机杂化硅材料的重要方法.利用原位的29Si液体核磁,研究了甲醇为溶剂、氨水催化条件下的四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)原位共水解的动力学过程.通过改变反应体系中氨和水的浓度,拟合出单体及中间产物浓度随时间的变化曲线,得到了TEOS和DDS各自的水解速率常数以及相应各反应物的反应级数.与单前驱体水解一致的是,在双前驱体系中TEOS和DDS自身的反应级数仍保持一级,但是氨和水的反应级数都有不同程度的增大.与单前驱体水解速率方程相比,混合体系中TEOS的水解速率常数增大.同时,DDS在双前驱体中比单前驱体中的水解速率常数有很大程度的减少.水解动力学表明,TEOS和DDS在双前驱体体系中显示出更平行的水解速率.利用固体29SiMAS NMR,XPS及小角X射线散射(SAXS)手段对双前驱体体系研究得到的信息显示,碱催化条件下原位的TEOS水解中间物与DDS中间产物的原位共缩聚程度很弱.
原位引入有機組分對氧化硅體繫改性是閤成有機-無機雜化硅材料的重要方法.利用原位的29Si液體覈磁,研究瞭甲醇為溶劑、氨水催化條件下的四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)原位共水解的動力學過程.通過改變反應體繫中氨和水的濃度,擬閤齣單體及中間產物濃度隨時間的變化麯線,得到瞭TEOS和DDS各自的水解速率常數以及相應各反應物的反應級數.與單前驅體水解一緻的是,在雙前驅體繫中TEOS和DDS自身的反應級數仍保持一級,但是氨和水的反應級數都有不同程度的增大.與單前驅體水解速率方程相比,混閤體繫中TEOS的水解速率常數增大.同時,DDS在雙前驅體中比單前驅體中的水解速率常數有很大程度的減少.水解動力學錶明,TEOS和DDS在雙前驅體體繫中顯示齣更平行的水解速率.利用固體29SiMAS NMR,XPS及小角X射線散射(SAXS)手段對雙前驅體體繫研究得到的信息顯示,堿催化條件下原位的TEOS水解中間物與DDS中間產物的原位共縮聚程度很弱.
원위인입유궤조분대양화규체계개성시합성유궤-무궤잡화규재료적중요방법.이용원위적29Si액체핵자,연구료갑순위용제、안수최화조건하적사을양기규완(TEOS)화이갑기이을양기규완(DDS)원위공수해적동역학과정.통과개변반응체계중안화수적농도,의합출단체급중간산물농도수시간적변화곡선,득도료TEOS화DDS각자적수해속솔상수이급상응각반응물적반응급수.여단전구체수해일치적시,재쌍전구체계중TEOS화DDS자신적반응급수잉보지일급,단시안화수적반응급수도유불동정도적증대.여단전구체수해속솔방정상비,혼합체계중TEOS적수해속솔상수증대.동시,DDS재쌍전구체중비단전구체중적수해속솔상수유흔대정도적감소.수해동역학표명,TEOS화DDS재쌍전구체체계중현시출경평행적수해속솔.이용고체29SiMAS NMR,XPS급소각X사선산사(SAXS)수단대쌍전구체체계연구득도적신식현시,감최화조건하원위적TEOS수해중간물여DDS중간산물적원위공축취정도흔약.
