The invention relates to a polysesquisiloxane organosilicon material with an environmentally friendly surface containing epoxy and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: mixing of raw materials, preparation of solvents, hydrolysis condensation, drying, washing, etc. The polysesquioxane organosilicon core-shell materials obtained by this method are all obtained under the principles of environmental protection, health and non-toxic. The surface of the microspheres can be connected with small drug molecules or proteins, which are expected to be used in the field of drug loading or biological detection in the future.
【技术实现步骤摘要】
环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料及其制备方法
本专利技术涉及有机硅材料领域,具体涉及一种环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料及其制备方法。
技术介绍
有机硅材料作为一种有机-无机杂化材料,结合了无机材料的高效性,优良的机械强度以及有机材料的化学稳定性等优势于一身,在民用和国防高
具有十分诱人的应用前景。聚倍半硅氧烷(Polysilsesquioxane,PSQ)是一类在化学组成和分子水平上有机-无机杂化的特殊结构材料,其聚合物主体组成为(RSiO1.5)n,以重复的Si-O键为主结构并具有立体空间构型。PSQ常见结构类型包含无规结构、梯形结构、开口笼状结构和笼状结构(多面体低聚倍半硅氧烷,POSS)。其侧链R是与硅原子相连的各种有机基团,R可以是烷基、芳香基、烯烃基、氨丙基、巯丙基、环氧基等及有机基团衍生物等。含不同功能基团的PSQ材料具有不同的用途,例如带有苯基的材料具有良好的热稳定性和力学性能;带有乙烯基的材料因表面有不饱和基团,易于表面改性或进一步接枝改性;带有环氧基的材料,活性较高易于和生物材料或多种功能材料表面的羧基、羟基、氨基、巯基和酸酐进行反应。PSQ材料中这些均匀分布在材料表面及内部的易化学修饰和功能化的有机基团与聚合物有良好的相容性,充分实现“分子水平复合”。聚倍半硅氧烷聚合物复合材料已经在锂电池隔膜、燃料电池离子交换膜、高性能水处理材料、光散射材料和阻燃材料等领域显示出巨大的应用潜力。随着有机无机杂化材料在功能材料和复合材料领域的迅猛发展,对PSQ材料结构功能一体化的需求 ...
【技术保护点】
1.一种环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:按质量份数计算,包括以25~55份环氧硅烷原料、1~4份表面活性剂、1~4份聚合物稳定剂、450~1100份反应溶剂、5~11份球状颗粒添加剂材料以及1~7份催化剂酸或催化剂碱作为准备原料;最终制备成为亚微米颗粒或纳米颗粒生长在微米球上的多级结构,该颗粒形貌为实心球,空心球或半球。/n
【技术特征摘要】
1.一种环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:按质量份数计算,包括以25~55份环氧硅烷原料、1~4份表面活性剂、1~4份聚合物稳定剂、450~1100份反应溶剂、5~11份球状颗粒添加剂材料以及1~7份催化剂酸或催化剂碱作为准备原料;最终制备成为亚微米颗粒或纳米颗粒生长在微米球上的多级结构,该颗粒形貌为实心球,空心球或半球。
2.根据权利要求1所述的环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:所制备的有机硅核壳结构材料上的有机基团为含有环氧基的有机基团。
3.根据权利要求1所述的环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:所述的硅烷原料为3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷中的一种;其化学结构式如下:
4.根据权利要求1所述的环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:所述的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、木质素磺酸钠或十二烷基磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料,其特征在于:所述的聚合物稳定剂为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇。
6.根据权利要求1所述的环氧基团修饰表面的有机硅核壳结构材料...
【专利技术属性】
技术研发人员:董福平,李泓未,李健,卢良玉,幸锦福,
申请(专利权)人:贵州大学,
类型:发明
国别省市:贵州;52
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