聚合物基介孔分子筛复合材料制备及应用

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1、万方数据·60·材料导报A：综述篇2011年3月(上)第25卷第3期聚合物基介孔分子筛复合材料制备及应用。余传柏1’2，韦春2(1广西大学化学化工学院，南宁530004；2桂林理工大学有色金属及材料加工新技术教育部重点实验室．桂林541004)摘要简述了聚合物基介孔分子筛复合材料的研究动态，介绍了聚合物基介孔分子筛复合材料的制备方法和介孔分子筛在聚合物基体中的分散技术，综述了环氧树脂基介孔分子筛复合材料、聚烯烃基介孔分子筛复合材料及其它树脂基介孔分子筛复合材料的研究进展．展望了聚合物基介孔分子筛复合材料

2、的发展方向。关键词聚合物基介孔分子筛复合材料介孔分子筛制备方法分散技术PreparationandApplicationofPolymerMesocompositesYUChuanbail～。WEIChunz(1SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuangmUniversity，Nanning530004：2KeyLaboratoryofNonferrousMaterialsandNewProcessingTechnologyofMinistryofEduc

3、ation，GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004)AbstractTheresearchprogressofpolymermesoeompositesispresented．Thepreparationmethodsofpoly—mermesocompositesanddispersiontechniquesofmesoporousmolecularsieves(MMS)inpolymermatrixareintro—duced．Andthestatusan

4、dlatestprogressonmesocompositesmaterialsofepoxyresin／MMS，polyohfin／MMS，andotherresin／MMSarealsoreviewed．Moreover，thecurrentsituationandresearchtendencyofpolymer-mesocompo-sitesareanalyzed．Keywordspolymermesoeomposites，mesoporousmolecularsieves，preparatio

5、nmethods，dispersiontech—niques介孔材料具有可调的孔径、可控的形貌及结构组成等，一经问世便受到广泛关注[1]。由于介孔材料具有独特的性能，可应用于催化、分离、吸附、传感、电极和药物释放等许多领域，近十几年来，介扎材料的功能化应用研究非常活跃‘2一引。研究发现．介孔材料孔道表面含有丰富的羟基．通过化学修饰将功能性基团引入孔道，实现其功能化。将功能性高分子引入介孔的孔道内．得到介孔主体一有机纳米客体的组装体系．由于主客体间的耦合作用，这种体系可以用作新型功能材料邛]。按照这个思路

6、．在介孔材料孔道中引入功能性高分子可得到功能性材料．如果在介孔材料孔道中引入通用型高分子就可形成有机一无机互穿网络结构，从而制备出聚合物基介孔分子筛复合材料。这种制备方式有效解决了聚合物基纳米复合材料中无机粒子的分散和两相间的界面相容性问题．近年来相关的研究工作正在引起关注。本文主要综述了聚合物基介孔分子筛复合材料的研究情况，介绍了聚合物基介孔分子筛复合材料的制备方法、介孔分子筛在树脂基体中的分散技术、应用情况和发展方向。1聚合物基介孔分子筛复合材料的制备聚合物基介孔分子筛复合材料制备过程中，关键问题是

7、使聚合物分子链进入孔道并与介孔材料内外表面基团形成有效的价键结构和较为稳定的有机一无机互穿网络结构。为达到上述日的，该领域科技工作者在复合材料制备过程中做了以下的研究工作。1．1聚合物基介孔分子筛复合材料的制备方法1．1．1原位分散聚合法原位分散聚合法是指将介孔分子筛与单体、固化剂、溶剂等混合．通过搅拌和超声波辐射等技术使介孔分子筛均匀分散于体系中．然后进行聚合反应，制备出聚合物基介孔分子筛复合材料¨-1引。该方法既有利于介孔分子筛的均匀分散．同时聚合物单体体积小，进入介孔材料的孔道相对较容易。因此原位

8、分散聚合法是制备聚合物基介孔分子筛复合材料的常用方法。1．1．2溶胶一凝胶法溶胶一凝胶法是使用烷氧金属或金属盐等前驱体和有机聚合物或单体溶于同一体系。通过使前驱体水解和缩合形成聚合物基复合材料。Hao等u纠采用脲醛树脂为模板剂通过溶胶一凝胶法制备介孔Si()2．在体系中同时合成树脂和生成介孔分子筛．此法可用于制备聚合物基介孔分子筛复合材料。该方法的优点是反应条件温和。介孔分子筛分散均匀，单体和聚合物在反应的同时进入介孔孔道，可以形成理想的*