聚倍半矽氧烷英文解釋翻譯、聚倍半矽氧烷的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 polysilsesquioxane
分詞翻譯:
聚的英語翻譯:
assemble; gather
【建】 poly-
倍半的英語翻譯:
【醫】 sesqni-
矽氧烷的英語翻譯:
【化】 silicone; siloxane
專業解析
聚倍半矽氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,簡稱POSS)是一種具有獨特籠狀結構的有機-無機雜化納米材料。其名稱解析如下:
- “聚”:表示該物質為聚合物(Polymer),由重複單元組成。
- “倍半”:源自拉丁語“sesqui”,意為“一個半”(one and a half)。在化學命名中,“倍半矽氧烷”(Silsesquioxane)指分子中矽(Si)原子與氧(O)原子的比例平均為1:1.5(即 Si:O = 1:1.5),其經驗通式為(RSiO₁.₅)ₙ,其中 R 代表有機取代基。
- “矽氧烷”:指分子骨架主要由矽(Si)-氧(O) 鍵(Si-O-Si)構成,這是矽酮(Silicone)化學的基礎結構。
核心結構與特性:
- POSS 分子的核心是一個由矽氧鍵構成的剛性、三維籠狀或梯形無機骨架(通常為立方體結構,包含 8 個矽原子和 12 個氧原子)。
- 每個矽原子上連接一個有機取代基(R)。R 基團可以是惰性的(如甲基、苯基)或具有反應活性(如乙烯基、氨基、環氧基、巯基等)。
- 這種結構賦予了 POSS獨特的雜化特性:
- 無機内核:提供高熱穩定性、高剛性、低介電常數、優異的抗氧化性和耐輻射性。
- 有機外殼:提供與有機聚合物基體的相容性、可溶解性(取決于 R 基團)和可反應性(如果 R 基團含活性官能團)。
主要應用領域:
POSS 作為納米填料或單體,廣泛應用于高性能材料的改性:
- 聚合物複合材料:添加到塑料、橡膠、樹脂(環氧、丙烯酸酯等)中,顯著提高材料的力學強度、模量、熱穩定性(玻璃化轉變溫度 Tg 和分解溫度)、阻燃性、耐磨性、尺寸穩定性,同時可能降低密度和介電常數。根據高分子材料改性技術原理。
- 航空航天與國防:用于制造輕質、高強、耐高溫的複合部件和塗層。根據先進複合材料應用綜述。
- 電子封裝與微電子:用作低介電常數介電材料、光刻膠組分、鈍化層材料等。根據微電子材料進展。
- 生物醫學材料:用于藥物載體、組織工程支架、生物傳感器等,利用其生物相容性和可功能化特性。根據生物材料科學文獻。
- 特種塗料與粘合劑:提升塗層的耐刮擦性、耐候性、疏水性/疏油性等性能。根據塗料技術手冊。
- 光學材料:用于制備高折射率或低折射率光學薄膜、光波導等。根據光學材料工程。
權威參考來源:
- 化學術語定義:根據國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)對倍半矽氧烷(Silsesquioxane)的命名原則,其核心特征為 (RSiO₁.₅)ₙ 結構。
- 結構與性質:美國化學會(ACS)出版物(如《化學評論》)中關于 POSS 的綜述文章詳細描述了其籠狀結構、合成方法及雜化特性。
- 應用領域:材料科學領域的權威期刊(如《先進材料》、《高分子科學進展》)及專業手冊(如《聚合物納米複合材料手冊》)系統論述了 POSS 在複合材料、電子、生物醫學等領域的應用原理與效果。
CAS 注冊號參考:
聚倍半矽氧烷作為一個類别物質,其代表性結構(如八苯基 POSS)的 CAS 號常被引用,例如T8 型八苯基倍半矽氧烷的 CAS 號為[5172-37-0],可在化學品數據庫(如 SciFinder, PubChem)中驗證其化學信息。
網絡擴展解釋
聚倍半矽氧烷(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane,簡稱POSS)是一種具有特殊結構的有機-無機雜化納米材料。以下從結構、分類、特性及應用等方面進行詳細解釋:
1.結構與組成
- 化學通式:為$(RSiO_{1.5})_n$,其中$R$為有機基團(如烷基、烯基、芳基等),$n$通常為6、8、10、12等偶數。
- 核心結構:由矽氧骨架(Si-O)構成的無機内核,呈多面體“籠形”結構,三維尺寸約1.3 nm,屬于納米級化合物。
2.分類
根據結構差異,倍半矽氧烷可分為:
- 無規結構:分子排列無序;
- 梯形結構:層狀排列;
- 籠形結構(如POSS):高度對稱的納米籠狀,是聚倍半矽氧烷中最具代表性的一類。
3.特性
- 納米雜化特性:結合了無機物的熱穩定性、機械強度與有機物的可加工性。
- 高反應活性:籠形結構的頂點$R$基團可通過化學修飾引入不同官能團(如環氧基、氨基等),便于與其他材料複合。
- 優異性能:包括耐高溫、抗氧化、低介電常數等,適用于高性能材料領域。
4.應用領域
- 材料改性:添加到聚合物(如聚氨酯、環氧樹脂)中,可提升力學性能、熱穩定性。
- 納米複合材料:用于制備輕質高強的航空航天材料、電子封裝材料等。
- 生物醫學:通過修飾特定基團,可用于藥物載體或生物傳感器。
5.合成與生産
常見合成方法包括水解縮合法(如以三甲氧基矽烷為原料)。商業化産品如HYBRID PLASTICS公司生産的POSS化合物已廣泛供應。
如需更詳細的技術參數或具體應用案例,可參考化工數據庫(如、7)或專業文獻(如、8)。
分類
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