polysilsesquioxane是什么意思，polysilsesquioxane的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
聚倍半硅氧烷
例句
In the article, the research works on the synthesis of polysilsesquioxane and its application in coatings were(reviewed).
介绍了聚有机硅倍半氧烷的合成方法及其在涂层材料中的应用。
专业解析
Polysilsesquioxane（聚倍半硅氧烷）是一类重要的有机-无机杂化材料，其名称和结构具有特定含义：
1. 词源与基本含义：
- "Poly-": 前缀，表示"多"或"聚合"，指该物质是高分子聚合物。
- "Sil-": 词根，源自"Silicon"（硅），表明该聚合物的骨架主要由硅(Si)元素构成。
- "Sesqui-": 拉丁前缀，意为"一个半"（sesqui = semi + que），在化学中表示两种元素的比例为 1.5 : 1。
- "-oxane": 后缀，指含氧的环状结构（如 oxane 即氧杂环己烷），这里泛指含有 Si-O-Si 键的硅氧烷结构。
- 综合释义：Polysilsesquioxane 即指一类具有特定化学组成(RSiO₁.₅)ₙ 的聚合物。其中R 代表有机基团（如甲基、苯基、乙烯基等），n 表示聚合度。其名称直接反映了其分子中硅(Si) : 氧(O) 的原子比为1 : 1.5（或 2 : 3），同时每个硅原子上连接一个有机取代基 R。
2. 化学结构与类型：
Polysilsesquioxanes 的核心结构单元是[RSiO₃/₂]（硅原子与三个氧原子和一个有机基团R成键）。这些单元可以通过 Si-O-Si 键连接，形成多种空间结构：
- 笼型结构 (POSS - Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)：最规整的形式，如 T₈ (立方体)、T₁₀ (五角棱柱)、T₁₂ (六角棱柱) 等笼状低聚物。其通式可表示为(RSiO₁.₅)ₙ (n=8, 10, 12...)。POSS 纳米粒子常被用作纳米填料或构建模块 。
- 梯型结构 (Ladder-like)：双链结构，形如梯子，具有较好的热稳定性和力学性能 。
- 无规结构 (Random/Network)：Si-O-Si 网络交联程度不一，结构相对无序，常见于溶胶-凝胶法制备的材料中 。
3. 核心特性：
结合了有机组分和无机组分的优点：
- 优异的热稳定性：Si-O 键键能高，赋予材料良好的耐高温性能，分解温度常高于 300°C，甚至可达 500°C 以上 。
- 良好的力学性能：无机骨架提供刚性和强度，有机基团提供一定韧性。
- 低介电常数：分子结构中可存在大量纳米级孔隙，降低介电常数，适用于微电子封装材料 。
- 高透明性：结构均一且可设计，能制备出高透明薄膜或涂层。
- 化学惰性与耐候性：对许多化学品、紫外线辐射等环境因素有较好抵抗力。
- 可功能化：通过选择不同的有机取代基 R（反应性基团如乙烯基、环氧基、氨基等），可进行进一步化学反应或调控材料表面性质（如疏水性） 。
4. 主要应用领域：
- 高性能涂层：用作耐高温、耐磨、防腐、防污、疏水（自清洁）涂层 。
- 低介电材料：在集成电路、高频通信基板等微电子领域作为介电层 。
- 纳米复合材料：POSS 作为纳米填料增强聚合物（如环氧树脂、硅橡胶、聚酰亚胺等）的力学、热学性能 。
- 光学材料：制备透明薄膜、光波导、光学透镜、LED 封装材料等 。
- 催化剂载体：利用其高比表面积和可修饰的表面基团。
- 生物医学材料：用于药物载体、生物传感器、组织工程支架等（需特定生物相容性 R 基团）。
参考资料来源：
- 《溶胶-凝胶科学与技术》(Brinker & Scherer) - 经典教材，详细阐述包括聚倍半硅氧烷在内的溶胶-凝胶化学原理与材料制备。
- 《Progress in Polymer Science》期刊综述 - 常刊载关于 POSS 合成、表征及其在聚合物纳米复合材料中应用的高水平综述文章。
- 《Chemistry of Materials》或《Advanced Materials》期刊论文 - 报道聚倍半硅氧烷在低介电材料、光学器件等前沿领域的最新研究进展。
网络扩展资料
Polysilsesquioxane（聚倍半硅氧烷）是一种有机-无机杂化材料，其结构由硅（Si）、氧（O）和有机基团（R）组成，化学通式为(RSiO₁.₅)ₙ，其中硅与氧的摩尔比为1:1.5，有机基团通过共价键连接在硅氧骨架上。
结构与特性：
-
分子结构：
其基本单元为硅氧四面体（SiO₄），部分氧原子被有机基团取代，形成三维网络、层状或笼状结构（如POSS，见）。桥式聚倍半硅氧烷（Bridged polysilsesquioxane）则通过有机桥联基团连接多个硅氧单元，增强材料的热稳定性和机械性能。
-
合成方法：
通常通过溶胶-凝胶法水解缩合有机硅前驱体（如三乙氧基硅烷衍生物）制备，反应条件（如pH、温度）影响最终结构。
应用领域：
- 低介电材料：用于微电子封装，降低信号传输损耗。
- 耐高温涂层：因硅氧骨架的高热稳定性，适用于航空航天领域。
- 纳米复合材料：作为增强填料改善聚合物的力学性能。
研究趋势：
近年来研究集中在功能化设计（如引入不同有机基团）和纳米孔洞调控，以扩展其在催化、吸附等领域的应用。
如需更详细合成案例或性能数据，可参考、4、6的原文。
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