【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于催化剂合成领域，具体涉及一种poss负载多核硼催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、poss是一类表面可官能化的纳米粒子化合物，结构如图1所示，空间上具有三维多面体结构，其分子内部以si—o—si键的形式存在，每个硅原子上连接有机基团(r基团)向外伸展，环绕在无机核的周围。该化合物通式为[rsio1.5]n(n＝8，10，12，即t8,t10,t12)，r基团可分为反应性或非反应性基团。对于功能性poss化合物，r基团以烯基、羟基、环氧基等各种反应性官能团为主[1]。由于r基的种类、性能较多，因此研究人员可根据不同需求合成性能各异的poss分子[2-4]。功能性poss具有更高的反应活性，可通过物理共混或化学共聚(如活性r基团和聚合物基体反应形成聚合物接枝poss型复合材料)的方法引入聚合物，从而制备出不同结构的多功能、灵活性强、性能优良的有机/无机杂化复合材料。
2、
3、图1笼型倍半硅氧烷结构示意图
4、poss的分子结构决定了其具有如下特性：
5、(1)中空刚性笼形内核决定了poss的密度较低，气体渗透性好，以及具有较低的介电常数和优良的光学性能；
6、(2)本身具有的无机硅氧骨架结构使poss具有优异的热稳定性，抗辐射性和抗氧化性。一方面，由于si—o键能远高于c—c键能，当poss分子键接到聚合物的主链或侧链上时，杂化材料在玻璃化转变温度以上甚至温度到达熔点开始融化时，poss分子的结构和性能仍然可以保持稳定[5]。另一方面，当高温氧化分解p
7、(3)poss分子si—o—si键间距仅约为0.5nm，在纳米尺度下具备诸如表面与界面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应等，使其表现出热力学、光学、电学、磁学和声学等特殊性质[7-9]；poss具备的优异性能使其受到更多学者的重视，并且逐渐在耐热阻燃材料、介电材料、发光材料、封装材料、液晶材料、生物医学材料和绝缘材料[10-15]等领域得到广泛应用。
8、1.wang,j.et al.multitargeting peptide-functionalized star-shapedcopolymers with comblike structure and a poss-core to effectively transfectendothelial cells[j].acs biomaterials science&engineering,2018,4(6):2155-2168.
9、2.raimondo,m.et al.multifunctional graphene/poss epoxy resin tailoredfor aircraft lightning strike protection[j].composites:part b,2018,140:44-56.
10、3.ghani,k.,keshavarz,m.h.,jafari,m.&khademian,f.a novel method forpredicting decomposition onset temperature of cubic polyhedral oligomericsilsesquioxane derivatives[j].journal ofthermalanalysis and calorimetry,2018,132(1):761-770.
11、4.胡智瑜,马青松.异质元素改性聚硅氧烷衍生sioc陶瓷研究进展[j].材料工程,2019,47(7):19-25.
12、hu z y,ma q s.research progress in sioc ceramics derived from heteroelement-modified polysiloxane[j].journal ofmaterials engineering,2019,47(7):19-25..
13、5.侯桂香,谢建强.,李婷婷,等.map-poss/不饱和环氧树脂混杂光固化膜制备与性能[j].材料工程,2017,45(8):49-54.
14、hou g x,xie j q,li t t,et al.preparation and properties ofmap-poss/unsaturated epoxy resin hybridultraviolet light cured film[j].journalofmaterials engineering,2017,45(8):49-54.
15、6.王灵侠,马晓燕,金龙,等.碱性epb-poss增韧e-51/dds环氧树脂的研究[j].材料工程,2016,44(11):33-38.
16、wang l x,ma x y,jin l,et al.properties of e-51/dds epoxy resintoughened by alkaline epb-poss[j].journal ofmaterials engineering,2016,44(11):33-38.
17、7.jia,l.,zhang,w.-c.,tong,b.&yang,r.-j.crystallization,mechanical andflame-retardant properties of poly(lactic acid)composites with dopo and dopo-poss[j].chinese journal of polymer science,2018,36(7):1-9.
18、8.blanco,i.,abate,l.&bottino,f.a.synthesis and thermal behaviour ofphenyl-substituted posss linked by aliphatic and aromatic bridges[j].journalofthermoplastic composite materials,2017,131(2):1-9.
19、9.wang,x.,yang,y.,fan,l.,yang,f.&wu,d.poss-embedded supramolecularhyperbranched polymers constructed from a 1→7branching monomer withcontrollable morphology transitionsj].science china chemistry,2018,61(3):311-318
20、10.groch p,dz本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种POSS负载多核硼催化剂，其特征在于，其结构如式Ⅰ所示：
2.根据权利要求1所述POSS负载多核硼催化剂，其特征在于，所述催化剂包括如下结构式中的任一种：
3.权利要求1-2任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂前体为具有末端烯烃双键的聚合物，优选八乙烯基多面低聚倍半硅氧烷，其化学结构式为：
5.权利要求1-3任一项所述的催化剂在催化聚合反应制备聚合物中的应用，其特征在于，所述聚合物为聚醚、聚酯或聚碳酸酯，所述聚醚为催化剂催化环氧单体均聚或共聚得到，所述聚酯为催化剂催化环氧单体与环状酸酐聚合得到，所述聚碳酸酯为催化剂催化环氧单体与二氧化碳聚合得到。
6.权利要求1-3任一项所述的催化剂在制备有机小分子中的应用，其特征在于，所述有机小分子为环状碳酸酯，所述环状碳酸酯为环氧单体和二氧化碳耦合得到。
【技术特征摘要】
1.一种poss负载多核硼催化剂，其特征在于，其结构如式ⅰ所示：
2.根据权利要求1所述poss负载多核硼催化剂，其特征在于，所述催化剂包括如下结构式中的任一种：
3.权利要求1-2任一项所述的催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂前体为具有末端烯烃双键的聚合物，优选八乙烯基多面低聚倍半硅氧烷，其化学结构式为：
【专利技术属性】
技术研发人员：李志波，王晓武，顾艳茹，李静静，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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