疏水性聚倍半硅氧烷纳米杂化材料的合成及性能

以甲基三乙氧基硅烷（MTES）和十二烷基三甲氧基硅烷（DTMS）为前驱体，以NaOH为催化剂，在乙醇-水体系中进行水解-缩合反应，制得了一种疏水性聚十二烷基/甲基倍半硅氧烷纳米杂化材料（PDMSQ NPs）。通过FTIR和XPS对PDMSQ NPs的化学结构进行了表征；用DLS、FE-SEM及 TGA等对PDMSQ NPs的平均粒径、微观形貌和耐热稳定性进行了考察，对其合成工艺条件进行了优化。结果表明，PDMSQ NPs表面C元素含量高达41.73 %，电子结合能103.04 eV处归属为聚倍半硅氧烷中Si 2p的特征峰，PDMSQ NPs为表面含十二烷基和甲基且以Si―O键为骨架的纳米球结构。PDMSQ NPs失重5 %时温度为351 ℃，表明PDMSQ NPs热稳定性优良。FE-SEM分析可知，当反应温度为60℃，n(MTES)∶n(DTMS)=10∶1.0~10∶1.4时，制得的PDMSQ NPs表面光滑、呈单分散性规整球形，水静态接触角最高达168°。提出了PDMSQ NPs的形成机理