环氧基POSS及其杂化材料研究的综述报告.docx

环氧基POSS及其杂化材料研究的综述报告
环氧基POSS（PolyhedralOligomericSilsesquioxane）是一类新型的材料，其化学结构中既含有硅氧烷键，又含有环氧基团。环氧基POSS具有结构紧凑、高稳定性、高热稳定性、耐化学腐蚀、机械强度高等特点，逐渐成为近年来受到广泛关注的材料。其特性使其成为制备复合材料、分离膜、聚合物电解质、聚合物涂料、高温胶粘剂等方面的优质配套材料。
环氧基POSS可以通过两种方法制备：一种是通过单体的化学反应，另一种是通过微观结构在溶液中聚合形成。在单体化学反应中，常见的合成环氧基POSS的方法包括环氧化反应、酯化反应、酸催化聚合法等。其中环氧化反应是最为广泛的方法，通常是将POSS官能化合成对应的环氧化POSS，然后结合反应物形成环氧基POSS。在微观结构方面，可以通过溶液聚合方法将POSS微粒加入到聚合反应体系中，使其在聚合物中聚集形成微相分离，从而产生环氧基POSS。
近年来，人们开始研究环氧基POSS与有机聚合物和无机聚合物的复合材料。环氧基POSS与聚合物杂化后，改变了聚合物的物理、化学以及机械性能等方面，例如增加了聚合物的刚度和力学强度、抵抗氧化和耐化学腐蚀性能、改善了聚合物的热稳定性能等。其中以环氧改性聚酰亚胺（Epoxy-modifiedPolyimide）的研究出现最为广泛，此为基于聚酰亚胺（Polyimide）的复合材料，环氧基POSS通过酸催化反应与聚酰亚胺反应，进一步实现对聚酰亚胺材料的改性。
另外，环氧基POSS与高分子物质杂化有望成为分离膜的其中一种材料，大幅提高了分离膜的分离效率。此外，环氧基POSS杂化还可以用于聚合物电解质膜领域，例如聚苯胺与环氧基POSS的杂化材料膜胞现已用于锂离子电池高性能电解质膜的设计中。
总之，环氧基POSS及其杂化材料具有广泛的应用前景，其制备和应用的研究还需进一步加强。这将推动环氧基POSS技术不断升级，带动分离膜、聚合物电解质膜等领域的发展。