液相陶瓷先驱体材料因其具有高熔点、高硬度、高耐磨性、耐氧化等优点而受到广泛关注。本研究利用陶瓷先驱体聚合物聚乙烯基硅氮烷作为涂层材料负载金属催化剂催化去除水中的有毒有机污染物罗丹明6G和对硝基苯酚,或者利用陶瓷先驱体材料烯丙基氢化聚碳硅烷进行涂层改性聚碳酸酯膜用作电渗泵的性能探究。具体研究内容分为以下三个部分:一、负载型催化剂的制备。利用陶瓷先驱体材料聚乙烯基硅氮烷分子内富含的具有还原性的Si-H基团来还原固载金纳米颗粒,侧链上具有乙烯基基团可分别通过光固化-热固化进行自交联载体成型。然后,通过传统的硫代硫酸钠滴定法证明Si-H键活性,利用电化学法制备溴,溴与Si-H产生反应,通过消耗硫代硫酸钠的体积来计算活性Si-H键的含量。通过计算可粗略地得出,负载金纳米颗粒前每克聚乙烯基硅氮烷中存在2.5×10-4mol的Si-H键,负载上金会消耗掉约1.0×10-4 mol/g的Si-H基团。此外,通过TEM、IR、XPS等表征手段对制备出的Au-PVSZ催化剂进行表征,证明陶瓷先驱体材料聚乙烯基硅氮烷能够还原固载金纳米颗粒。二、陶瓷先驱体材料聚乙烯基硅氮烷负载金纳米颗粒催化剂用于催化去除水中的罗丹明6G和对硝基苯酚。在对罗丹明6G去除过程中,过氧化氢溶液作为氧化剂,探究不同因素对其催化效果的影响。研究结果表明,氧化剂加入的含量越高,催化效率越快;在氯金酸pH为4.5的条件下陶瓷先驱体聚乙烯基硅氮烷还原出的金纳米粒子尺寸较小形状较为均一,分散性更好,同时对罗丹明6G的催化能力更强;在有紫外光照、温度设置在30℃的条件下对罗丹明6G的催化降解效果最佳,反应60min后催化效率达96%;并且在循环使用五次后催化效率仍可达到89.1%。在对对硝基苯酚去除过程中,硼氢化钠溶液作为还原剂,探究不同因素对其催化效果的影响。研究结果显示,在酸性条件下的氯金酸溶液催化效果更好并在30 min内基本能够完成对对硝基苯酚的转化,在循环使用五次后的转化率基本保持不变仅降低了 8.9%,说明该催化剂具有良好的催化活性和循环稳定性,便于回收利用。三、陶瓷先驱体聚合物烯丙基氢化聚碳硅烷用于涂层改性聚碳酸酯膜并用作多孔介质膜电渗泵的性能探究。通过扫描电镜及能谱分析的表征证明聚碳硅烷能够很好地对膜进行涂层,硅酸盐玻璃化,使膜具有稳定性、抗有机溶剂性、耐用性等优点。改性后的膜电渗泵在电压20 V,pH值为10时流速可达89.13 μL/min,而未改性膜流速仅为37.89μL/min。运行三天后,改性聚碳酸酯膜电渗泵流速的相对标准偏差值为0.6%,说明改性后的膜具有可重复利用性。将该微型电渗泵应用于滴定实验测定自来水的硬度,与传统实验相对比,两个数据之间不存在显著差异,并都符合国家规定的标准水硬度,结果可靠。而改性后的膜电渗泵的相对平均偏差值为0.11%,误差较小,还能减少试剂的消耗。