polysilsesquioxane是什麼意思，polysilsesquioxane的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
聚倍半矽氧烷
例句
In the article, the research works on the synthesis of polysilsesquioxane and its application in coatings were(reviewed).
介紹了聚有機矽倍半氧烷的合成方法及其在塗層材料中的應用。
專業解析
Polysilsesquioxane（聚倍半矽氧烷）是一類重要的有機-無機雜化材料，其名稱和結構具有特定含義：
1. 詞源與基本含義：
- "Poly-": 前綴，表示"多"或"聚合"，指該物質是高分子聚合物。
- "Sil-": 詞根，源自"Silicon"（矽），表明該聚合物的骨架主要由矽(Si)元素構成。
- "Sesqui-": 拉丁前綴，意為"一個半"（sesqui = semi + que），在化學中表示兩種元素的比例為 1.5 : 1。
- "-oxane": 後綴，指含氧的環狀結構（如 oxane 即氧雜環己烷），這裡泛指含有 Si-O-Si 鍵的矽氧烷結構。
- 綜合釋義：Polysilsesquioxane 即指一類具有特定化學組成(RSiO₁.₅)ₙ 的聚合物。其中R 代表有機基團（如甲基、苯基、乙烯基等），n 表示聚合度。其名稱直接反映了其分子中矽(Si) : 氧(O) 的原子比為1 : 1.5（或 2 : 3），同時每個矽原子上連接一個有機取代基 R。
2. 化學結構與類型：
Polysilsesquioxanes 的核心結構單元是[RSiO₃/₂]（矽原子與三個氧原子和一個有機基團R成鍵）。這些單元可以通過 Si-O-Si 鍵連接，形成多種空間結構：
- 籠型結構 (POSS - Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)：最規整的形式，如 T₈ (立方體)、T₁₀ (五角棱柱)、T₁₂ (六角棱柱) 等籠狀低聚物。其通式可表示為(RSiO₁.₅)ₙ (n=8, 10, 12...)。POSS 納米粒子常被用作納米填料或構建模塊 。
- 梯型結構 (Ladder-like)：雙鍊結構，形如梯子，具有較好的熱穩定性和力學性能 。
- 無規結構 (Random/Network)：Si-O-Si 網絡交聯程度不一，結構相對無序，常見于溶膠-凝膠法制備的材料中 。
3. 核心特性：
結合了有機組分和無機組分的優點：
- 優異的熱穩定性：Si-O 鍵鍵能高，賦予材料良好的耐高溫性能，分解溫度常高于 300°C，甚至可達 500°C 以上 。
- 良好的力學性能：無機骨架提供剛性和強度，有機基團提供一定韌性。
- 低介電常數：分子結構中可存在大量納米級孔隙，降低介電常數，適用于微電子封裝材料 。
- 高透明性：結構均一且可設計，能制備出高透明薄膜或塗層。
- 化學惰性與耐候性：對許多化學品、紫外線輻射等環境因素有較好抵抗力。
- 可功能化：通過選擇不同的有機取代基 R（反應性基團如乙烯基、環氧基、氨基等），可進行進一步化學反應或調控材料表面性質（如疏水性） 。
4. 主要應用領域：
- 高性能塗層：用作耐高溫、耐磨、防腐、防污、疏水（自清潔）塗層 。
- 低介電材料：在集成電路、高頻通信基闆等微電子領域作為介電層 。
- 納米複合材料：POSS 作為納米填料增強聚合物（如環氧樹脂、矽橡膠、聚酰亞胺等）的力學、熱學性能 。
- 光學材料：制備透明薄膜、光波導、光學透鏡、LED 封裝材料等 。
- 催化劑載體：利用其高比表面積和可修飾的表面基團。
- 生物醫學材料：用于藥物載體、生物傳感器、組織工程支架等（需特定生物相容性 R 基團）。
參考資料來源：
- 《溶膠-凝膠科學與技術》(Brinker & Scherer) - 經典教材，詳細闡述包括聚倍半矽氧烷在内的溶膠-凝膠化學原理與材料制備。
- 《Progress in Polymer Science》期刊綜述 - 常刊載關于 POSS 合成、表征及其在聚合物納米複合材料中應用的高水平綜述文章。
- 《Chemistry of Materials》或《Advanced Materials》期刊論文 - 報道聚倍半矽氧烷在低介電材料、光學器件等前沿領域的最新研究進展。
網絡擴展資料
Polysilsesquioxane（聚倍半矽氧烷）是一種有機-無機雜化材料，其結構由矽（Si）、氧（O）和有機基團（R）組成，化學通式為(RSiO₁.₅)ₙ，其中矽與氧的摩爾比為1:1.5，有機基團通過共價鍵連接在矽氧骨架上。
結構與特性：
-
分子結構：
其基本單元為矽氧四面體（SiO₄），部分氧原子被有機基團取代，形成三維網絡、層狀或籠狀結構（如POSS，見）。橋式聚倍半矽氧烷（Bridged polysilsesquioxane）則通過有機橋聯基團連接多個矽氧單元，增強材料的熱穩定性和機械性能。
-
合成方法：
通常通過溶膠-凝膠法水解縮合有機矽前驅體（如三乙氧基矽烷衍生物）制備，反應條件（如pH、溫度）影響最終結構。
應用領域：
- 低介電材料：用于微電子封裝，降低信號傳輸損耗。
- 耐高溫塗層：因矽氧骨架的高熱穩定性，適用于航空航天領域。
- 納米複合材料：作為增強填料改善聚合物的力學性能。
研究趨勢：
近年來研究集中在功能化設計（如引入不同有機基團）和納米孔洞調控，以擴展其在催化、吸附等領域的應用。
如需更詳細合成案例或性能數據，可參考、4、6的原文。
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