官能化聚硅氧烷的超分子自装及组装性能研究的开题报告.docx

官能化聚硅氧烷的超分子自装及组装性能研究的开题报告
一、选题背景与意义
官能化聚硅氧烷是一类具有特殊结构和性能的有机无机杂化材料，其主要由聚硅氧烷骨架和有机官能基两部分组成。官能化聚硅氧烷材料具有许多优异的性能，如高化学稳定性、低缩水率和高力学性能等，在许多领域中具有广泛的应用。
超分子自装和组装是一种通过分子间相互作用构筑具有规则结构的材料体系的方法。此方法在材料化学、纳米技术、生物化学等领域中得到了广泛的应用。本研究旨在利用超分子自装和组装策略构筑官能化聚硅氧烷材料体系，研究其结构、性能和应用。
二、研究内容
本研究将重点研究以下内容：
1.合成官能化聚硅氧烷材料，并表征其结构和性能；
2.利用超分子自装策略组装官能化聚硅氧烷材料体系，研究其组装形态和结构；
3.研究官能化聚硅氧烷组装体系的力学性能、光学性质、热稳定性等性能特征；
4.探究官能化聚硅氧烷组装体系在光、电器件、传感器等领域中的应用。
三、研究方法
本研究的研究方法主要包括：
1.合成官能化聚硅氧烷材料：选用适当的硅源和有机官能基化合物进行反应，通过调节反应条件控制官能化聚硅氧烷材料的结构和性能。
2.分析表征官能化聚硅氧烷材料：利用FTIR、1HNMR、13CNMR、TGA等技术对合成材料进行表征和分析。
3.超分子自装组装：应用溶液自组装、薄膜自组装等方法构筑组装体系，控制组装形态和结构。
4.性能测试：对组装体系进行SEM、AFM、UV-Vis、力学性能测试、热分析等，分析其性能特征。
5.应用研究：研究官能化聚硅氧烷组装体系在光、电器件、传感器等领域中的应用。
四、预期成果
1.合成出高性能官能化聚硅氧烷材料，并对其结构和性能进行表征和分析。
2.构筑出具有规则结构和优秀性能的官能化聚硅氧烷材料体系，研究其中组装形态和结构的特征。
3.研究官能化聚硅氧烷组装体系的一些基本性能特征，如力学性能、光学性质、热稳定性等。
4.探究官能化聚硅氧烷组装体系在光、电器件、传感器等领域中的应用，并为其后续开发应用奠定基础。
五、研究难点
1.根据需求设计合适的官能化聚硅氧烷材料的合成方案；
2.掌握不同的组装策略，构建出具有规则的组装体系；
3.对组装体系进行一定的力学性能测试和热分析，解释其结构和性能的关系。
六、研究意义
本研究探究了超分子自装和组装策略在官能化聚硅氧烷材料设计和制备中的应用。将为材料化学、纳米技术、生物化学等领域中的材料制备提供新的思路和方法。同时，对官能化聚硅氧烷材料的性能研究，为其后续的应用开发提供了重要的参考。