基于п-п相互作用無(wú)機(jī)—有機(jī)雜化阻燃劑的制備及性能研究.pdf

1、CIassifiedIndex：06311UDC：5498SouthwestofScienceUniversityandTechnoIogyMasterDegreeThesiSThePreparationandPropertiesofInorganiC’OrganiCHybridFIameRetardantsBasedonⅡ一兀Grade：2011IntetactionsCandidate：ShiqiangSongAcademiCDeg

2、reeAppIiedfor：MasterDegreeSpeciaIity：MateriaISci6nc6Supervisor：ProfessorJunxiaoYangAssociateProfessorYawenHuangApriI1，2014西南科技大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁(yè)摘要有機(jī)無(wú)機(jī)雜化納米材料因其結(jié)合了有機(jī)和無(wú)機(jī)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，展現(xiàn)出特殊的性質(zhì)和優(yōu)異的性能，在阻燃、光電材料、催化材料、吸附材料等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。有機(jī)無(wú)機(jī)雜化納米材

3、料通常采用boaomup的構(gòu)建方法，主要包括溶膠凝膠法(s01gel)、模板自組裝法以及主客體化學(xué)插層復(fù)合法等。本文在其它領(lǐng)域如可循環(huán)高分子以及地聚合物中的結(jié)構(gòu)重組概念啟發(fā)下，提出了由結(jié)構(gòu)重組結(jié)合有機(jī)自組裝，即topdown／boRom—up結(jié)合，制備有機(jī)無(wú)機(jī)雜化納米材料的思路。利用芳基次磷酸對(duì)金屬氧化物以及硅酸鹽的降解作用以及其自身可能存在的7【吼相互作用，重點(diǎn)針對(duì)層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)重組和形態(tài)轉(zhuǎn)化機(jī)理進(jìn)行深入研究。基于結(jié)構(gòu)重組獲得材

4、料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)一步探討其在環(huán)氧樹(shù)脂中的阻燃性能以及機(jī)理。具體研究工作包括：以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)有機(jī)插層蒙脫土(OMMT)與二苯基次膦酸(DPPA)進(jìn)行水熱反應(yīng)，制備獲得有機(jī)無(wú)機(jī)雜化納米棒(MOPHNRs)。XRD、FTIR、SEM及TEM表明二維層狀MMT的化學(xué)結(jié)構(gòu)和晶體結(jié)構(gòu)在水熱反應(yīng)中幾乎完全塌陷，在這一過(guò)程中形成的活性Al—O與P—OH發(fā)生縮合反應(yīng)，形成A1OP結(jié)構(gòu)。TGA結(jié)果表明MOPHNRs中有機(jī)膦結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性較

5、DPPA顯著提高，進(jìn)一步支持了高度雜化結(jié)構(gòu)的形成。通過(guò)XRD、FTIR以及SEM對(duì)MOPHNRs形成過(guò)程追蹤揭示了MOPHNRs“降解組裝增長(zhǎng)”的形成機(jī)理：1)MMT鋁氧八面體層首先在DPPA作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)降解，由二維層狀結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)化形成無(wú)序小分子結(jié)構(gòu)：2)小分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)作為構(gòu)建單元，通過(guò)A1OP縮合通過(guò)在7c吼堆積作用誘導(dǎo)下定向生長(zhǎng)形成納米棒；(3)硅氧四面體層于此同時(shí)發(fā)生降解，部分重新與Al。O鍵反應(yīng)，從而抑制了納米棒的徑向生長(zhǎng)。其