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本文从制备氢硅化反应(hydrosilylation)的铂催化剂着手,较系统地研究了铂催化剂应用于含不饱和键的烯烃、氟代烯烃和烯丙基聚醚的氢硅化反应,比较了均相的催化剂与多相催化剂的制备工艺和催化活性。应用ICP、XPS、GC、GC-MS、GPC、IR、RAMAN、UV-Vis、TEM、HRTEM、SEM、<1>H-NMR等手段对催化剂及产物进行表征,探讨了氢硅化反应的催化机理。研究结果表明,在均相的铂催化剂研究中:传统的Karstedt催化剂比Speier催化剂的催化活性要高,在三氟丙烯与甲基氢二氯硅烷的氢硅化反应中,应用Karstedt催化剂的产品收率比Speier催化剂要高25%以上;研制了Pt-α-烯烃配位催化剂应用于α-烯烃与低含氢硅油的合成中,该催化剂比Speier催化剂有更高的活性,且反应没有诱导期;研制了Pt-聚醚催化剂,讨论了用聚醚活化Speier催化剂的条件,应用于烯丙基聚醚与低含氢硅油的氢硅化反应中,该催化剂与反应体糸有很好的相容性,活性高。在多相的铂催化剂研究中:研制了硅藻土负载Pt-HMPVDS催化剂应用于三氟丙烯与甲基氢二氯硅烷的氢硅化反应,研究结果显示该催化剂具有活性高、耐热稳定和可重复使用8次以上;研制了硅藻土负载Pt-PVFS催化剂应用于α-烯烃与甲基氢二氯硅烷的氢硅化反应,该催化剂用PVFS做配体,克服了因配体的溶解于反应体糸而使催化剂失活,因而催化剂具有良好的回收使用性能。
研究了改性有机硅材料的合成工艺。在3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷水解、裂解制备3,3,3-三氟丙基甲基环三硅氧烷工艺研究中,通过以稀盐酸水解介质、控制水解速率,可有效地降低水解物的黏度,通过添加裂解催化剂氢氧化钠和助剂十八醇,可有效地缩短裂解时间,提高产物的纯度和收率,D<,3>F的收率达到85%;在3,3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷醇解制备3,3,3-三氟丙基甲基二甲氧基硅烷工艺研究中,采用溶剂法、N<,2>吹扫、控制滴加速度、低温冷凝,可使醇解产物的含量达到87.8%;在无溶剂气一液相反应法以甲醇醇解甲基十二烷基二氯硅烷得到了甲基十二烷基二甲氧基硅烷偶联剂的工艺研究中,通过N<,2>吹扫、控制滴加速度等手段,可使产物的收率达到85%以上。
改性有机硅材料具有广泛的用途,可添加到应用产品中而赋予新的性能或改性新材料。在甲基三氟丙基二甲氧基硅烷改性硅树脂陶瓷防污剂研究中,通过添加甲基三氟丙基二甲氧基硅烷到有机硅树防污剂中,可明显地改善防污剂的耐油性污渍的性能;在高浊点聚醚改性硅油(PSPEO)非共价功能化碳纳米管(CNTs)的研究中,PSPEO不仅能大大增加CNTs稳定的水溶性,而且不改变CNTs的特异性能。