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笼型倍半硅氧烷(POSS)的合成及其应用的研究的任务书
任务书:
一、研究背景
笼型倍半硅氧烷(PolyhedralOligomericSilsesquioxane，POSS)是一种新型的有机-无机杂化化合物，由于其每个单元上均有8-12个有机基团，故具有较高的分子量和极为丰富的化学反应活性，并且能够发挥有机和无机材料的优良性能，因此在材料科学、化学、物理、生物等领域都具有广泛的应用前景。
笼型倍半硅氧烷的合成方法目前主要采用强碱性或离子液体等介质下的水解缩合反应，但在该方法中通常需要采用复杂的合成体系和长时间的反应过程，而且产物的结构和性能不易控制。因此，研究一种简单可行的合成方法成为笼型倍半硅氧烷研究的一个重要方向。
二、研究目的和意义
1.探究一种简单可行的笼型倍半硅氧烷的合成方法，以降低合成难度和成本，提高产物品质。
2.研究笼型倍半硅氧烷的性质及其应用，深入了解其物理化学性质、材料力学性能、生物医学应用等方面的表现。
3.研究笼型倍半硅氧烷在材料科学、生物医学、能源领域等的应用，为其进一步的研究开发提供前期数据支持。
三、研究内容和研究方法
1.研究笼型倍半硅氧烷的合成方法并确定最优合成条件。
研究方法:通过对合成材料和反应体系的改变，探究笼型倍半硅氧烷的合成规律和性能特征，并适时地进行红外光谱、核磁共振、质谱等表征分析，探究其结构和化学性质。
2.研究笼型倍半硅氧烷的性质及其应用。
研究方法:通过合成样品的相关物理化学性质和材料力学性能测试，分析笼型倍半硅氧烷的结构特征和本质表现。并在其基础上开展生物医学和新能源存储领域的应用研究，探究其性能调控和优化方法。
四、研究计划和进度安排
本次研究计划持续时间为三年，计划任务分阶段完成。
第一阶段(6个月)：梳理相关文献，探究笼型倍半硅氧烷的研究现状和趋势，明确研究方向和任务。
第二阶段(12个月)：研究笼型倍半硅氧烷的合成方法，探究最优化条件，得到合成样品，并进行基础性质表征实验。
第三阶段(12个月)：对笼型倍半硅氧烷的物理化学性质和材料力学性能进行测试分析，并进行相关应用研究。
第四阶段(12个月)：总结笼型倍半硅氧烷的研究成果和发现，对笼型倍半硅氧烷材料的机理、性质及其应用进行论证和研究，撰写成果报告和科研论文。
五、实验条件和经费预算
1.实验室支持
本实验室可满足本研究的需求。实验室主要装备有红外光谱仪、气相色谱质谱联用仪、核磁共振仪等仪器设备。
2.研究经费
经费预算:50万元，包括人员工资、实验设备、测试耗材和仪器维护费用等。
经费来源：本课题由国家自然科学基金资助。