巰丙基三甲氧基硅烷對納米二氧化硅表面接枝改性的研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------巰丙基三甲氧基硅烷對納米二氧化硅表面接枝改性的研究第46卷第4期2014年04月無機鹽工業(yè)INORGANICCHEMICALSINDUSTRY33李摘峰,李紅強,賴學(xué)軍,吳文劍,曾幸榮(華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,廣東廣州510640)要:采用γ-巰丙基三甲氧基硅烷(KH590)對納米二氧化硅表面進行接枝改性,研究KH590用量、反應(yīng)時間和反應(yīng)溫度等對納米二氧化硅相對接枝率和粒徑的影響;采用紅外光譜

2、(FT-IR)和掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對改性前后的納米二氧化硅進行表征。結(jié)果表明:KH590通過水解后與二氧化硅粒子表面的羥基發(fā)生反應(yīng),成功接枝到納米二氧化硅表面;其最佳工藝條件為:KH590用量為二氧化硅質(zhì)量的15%,反應(yīng)溫度為80℃,反應(yīng)時間為10h,其相對接枝率達到10.3%;與未改性納米二氧化硅相比,其平均粒徑明顯變小,分散性及親油性明顯變好。關(guān)鍵詞:納米SiO2;γ-巰丙基三甲氧基硅烷;表面接枝改性中圖分類號:TQ127.2文獻標識碼:A文章編號:1006-4990(2014)04-0033-04——————————————————————————————————————-

3、-----------------------------------------------------------------------------------------------Surfacegraftingmodificationofnano-sizedsilicawith3-mercaptopropyltrimethoxysilaneLiFeng,LiHongqiang,LaiXuejun,WuWenjian,ZengXingrong(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology

4、,Guangzhou510640,China)Abstract:Thenano-sizedSiO2wasgraftedandmodifiedwith3-mercaptopropyltrimethoxysilane(KH590).TheinfluencesofKH590content,reactiontime,andtemperatureongraftingrateandparticlesizeofnano-sizedSiO2werestudied.ThemodifiedandunmodifiedSiO2werecharacterizedbyFouriertransforminfraredsp

5、ectroscopy(FT-IR)andscanningelectronmicroscope(SEM).ResultsshowedthatKH590wassuccessfullygraftedonthesurfaceofnano-sizedSiO2throughthereactionwiththehydroxylgroupsonthesurfaceofSiO2afterhydrolysis;theoptimalmodificationconditionswereasfollows:KH590contentwas15%(massfraction)basedonSiO2,reactiontemp

6、eraturewas80℃,andreactiontimewas10h;Therelativegraftingratecouldreach10.3%;andcomparedwiththeunmodifiedSiO2particles,themodifiedSiO2particlesshowedsmallersize,betterdispersionandlipophilicity.——————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------------

7、---------------------------Keywords:nano-sizedSiO2;3-mercaptopropyltrimethoxysilane;surfacegraftingmodification納米SiO2由于具有表面界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等優(yōu)異特性[1],使其具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價值。但由于納米SiO2的粒徑小、比表面積大、具有大量羥基,使其表面能高、易團聚

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