巯丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅表面接枝改性的研究

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1、------------------------------------------------------------------------------------------------巯丙基三甲氧基硅烷对纳米二氧化硅表面接枝改性的研究第46卷第4期2014年04月无机盐工业INORGANICCHEMICALSINDUSTRY33李摘峰，李红强，赖学军，吴文剑，曾幸荣（华南理工大学材料科学与工程学院，广东广州510640）要：采用γ-巯丙基三甲氧基硅烷（KH590）对纳米二氧化硅表面进行接枝改性，研究KH590用量、反应时间和反应温度等对纳米二氧化硅相对接枝率和粒径的影响；采用红外光谱

2、（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）等手段对改性前后的纳米二氧化硅进行表征。结果表明：KH590通过水解后与二氧化硅粒子表面的羟基发生反应，成功接枝到纳米二氧化硅表面；其最佳工艺条件为：KH590用量为二氧化硅质量的15%，反应温度为80℃，反应时间为10h，其相对接枝率达到10.3%；与未改性纳米二氧化硅相比，其平均粒径明显变小，分散性及亲油性明显变好。关键词：纳米SiO2；γ-巯丙基三甲氧基硅烷；表面接枝改性中图分类号：TQ127.2文献标识码：A文章编号：1006-4990（2014）04-0033-04——————————————————————————————————————-

3、-----------------------------------------------------------------------------------------------Surfacegraftingmodificationofnano-sizedsilicawith3-mercaptopropyltrimethoxysilaneLiFeng，LiHongqiang，LaiXuejun，WuWenjian，ZengXingrong（SchoolofMaterialsScienceandEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology

4、，Guangzhou510640，China）Abstract：Thenano-sizedSiO2wasgraftedandmodifiedwith3-mercaptopropyltrimethoxysilane（KH590）.TheinfluencesofKH590content，reactiontime，andtemperatureongraftingrateandparticlesizeofnano-sizedSiO2werestudied.ThemodifiedandunmodifiedSiO2werecharacterizedbyFouriertransforminfraredsp

5、ectroscopy（FT-IR）andscanningelectronmicroscope（SEM）.ResultsshowedthatKH590wassuccessfullygraftedonthesurfaceofnano-sizedSiO2throughthereactionwiththehydroxylgroupsonthesurfaceofSiO2afterhydrolysis；theoptimalmodificationconditionswereasfollows：KH590contentwas15%（massfraction）basedonSiO2，reactiontemp

6、eraturewas80℃，andreactiontimewas10h；Therelativegraftingratecouldreach10.3%;andcomparedwiththeunmodifiedSiO2particles，themodifiedSiO2particlesshowedsmallersize，betterdispersionandlipophilicity.——————————————————————————————————————---------------------------------------------------------------------

7、---------------------------Keywords：nano-sizedSiO2；3-mercaptopropyltrimethoxysilane；surfacegraftingmodification纳米SiO2由于具有表面界面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等优异特性［1］，使其具有广阔的应用前景和商业价值。但由于纳米SiO2的粒径小、比表面积大、具有大量羟基，使其表面能高、易团聚