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金属-有机骨架化合物(metal-organic frameworks,简称MOFs)是一类新型有机-无机杂合的有序网状多孔材料。这类材料具有较高的比表面积、可调控的孔径、容易功能化等优点。近年来,由于这些独特的立体结构和性质,MOFs材料已经广泛应用于催化、气体分离、气体存储、药物传递、和光电等领域。然而,目前将未功能化改性的MOFs材料直接应用于催化有机硅烷聚合领域的研究却未见报道。硅氧烷作为一类重要的聚合物,因其耐老化、耐高低温、电气绝缘、憎水等独特的性能而被广泛应用到电子电气、纺织、交通运输、医疗卫生等方面。本论文将MOFs材料应用到催化聚合有机硅烷的反应中,通过时间分辨红外光谱,N2吸附/脱附、粉末X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、熔点分析、亲疏水性分析、X射线光电子能谱进行表征,探讨了MOFs材料在催化聚合有机硅烷过程中的作用。同时,反应得到的特殊形貌聚硅氧烷复合物结合了MOFs和硅氧烷各自优异的性能,使其在各种领域具有潜在的应用。本论文主要内容包括:(1)采用Zn(OH)2和有机配体二甲基咪唑合成具有较高比表面积的Zn基MOFs材料(ZIF-8),将其应用于催化聚合十八烷基硅烷(ODS)的研究。讨论了反应温度、反应时间、ZIF-8的投入量对该反应的影响。结果发现,通过时间分辨红外光谱分析,反应后得到的产物在2100cm-1处的Si-H伸缩振动峰减弱,在1100cm-1出现Si-O键的伸缩振动峰,在1350-1500cm-1处的伸缩振动峰表明咪唑环骨架的存在;通过粉末X射线衍射表征,产物中有较强的SiO2衍射峰,这些表征初步表明了ZIF-8能够催化十八烷基硅烷发生一定程度的聚合。并且,将反应前后的ZIF-8进行XRD表征,衍射峰出峰位置一致,说明了ZIF-8在该催化聚合反应中能保持良好的晶型,结构不变。此外,即使是在室温条件下,该反应也能以较快速度发生,得到具有规整的鸟巢结构产物;提高温度则能得到均一的3D玫瑰花结构产物,而反应时间和ZIF-8用量则对产物的形貌没有较大影响。反应得到的ZIF-8@硅氧烷聚合产物具有较好的热稳定性和疏水性。(2)利用溶剂热法合成了Cr基MOFs材料(MIL-100, MIL-101),将这两种材料应用于催化聚合十八烷基硅烷的研究。FT-IR和XRD表征说明了MIL系列材料能催化十八烷基硅烷发生聚合。此外,通过SEM表征,该反应所得到的产物呈不规则的团聚颗粒。(3)利用溶剂热法合成了Cu基MOFs材料(HKUST-1),并将其应用于催化聚合十八烷基硅烷的研究。结果发现,FT-IR和XRD表征说明了HKUST-1系列材料在一定程度上也能催化聚合十八烷基硅烷,SEM表明了HKUST-1系列材料催化该反应所得到的产物呈不规则的块状结构。本论文首次成功地将MOFs材料应用于催化聚合领域中,扩展了我们在催化聚合有机硅烷方面的知识,开辟了MOFs材料应用发展的新方向。我们相信本论文提到的方法也适用于其他有机硅烷和MOFs材料。