固体核磁共振研究改性纳米SiO2的表面结构.pdf

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1、第25卷第7期化学研究与应用Vo1．25，No．72013年7月ChemicalResearchandApplicationJuly，2013文章编号：1004—1656(2013)07-1030-05固体核磁共振研究改性纳米SiO2的表面结构陈慧娟’，朱建君，韩培娟，张慧(信阳师范学院化学化工学院，河南信阳464000)摘要：以纳米SiO：和KH550改性纳米SiO：为研究对象，分别利用挣si魔角旋转核磁共振谱(抽SiMASNMR)、’H魔角旋转核磁共振谱(。HMASNMR)和Hsi交叉极化／魔角旋转核磁共振谱(。H一曲SiCP／MASNMR)对纳米SiO：和

2、KH550改性纳米SiO：的表面结构、表面羟基含量、亲水性和界面相互作用等进行了研究。实验结果表明，纳米SiO：经过KH550的改性，随着改性程度的增加，样品表面的羟基含量降低、亲水性降低、亲油性增加、表面质子运动活性随改性程度增加而减弱。关键词：纳米SiO：；硅烷偶联剂；固体核磁共振中图分类号：0657．99文献标志码：ASolid-stateNMRstudiesonsurfacestructureofmodifiedSiO2CHENHui-juan’，ZHUJian-jun，HANPei-juan，ZHANGHui(CollegeofChemistryand

3、ChemicalEngineering，XinyangNormalUniversity．Xinyang，464000，China)Abstract：AseriesofKH550modifiednano-SiO2withdifferentcompositionswerepreparedandstudiedbysolid-stateNMR．挣SiMASNMRspectroscopywasappliedtocharacterizesurfacestructureandhydroxylcontent．HydrephilicityWasmeasuredvia’HMASNM

4、R．H_2oSiCP／MASNMRspectroscopycharacterizedtheinteractionattheorganic—inorganicinterface．Theabovestudiesshowthatwiththeincreaseofthedegreeofmodification．thesurf~ehydroxylcontentandhydrophilieityofsamplesweredecreased．AndtheactivityofsurfaceprotonWasreducedwiththeincreaseofthedegreeofm

5、odification．Keywords：nano-SiO2；silanecouplingagent；solid·stateNMR纳米SiO是由硅或者有机硅的氯化物高温水术进步的关键问题引。但是无机的SiO具有亲解生成的表面带有羟基的超微细粉末，粒径通常水的极性表面，使疏水的非极性高分子基质很难为10～60nm。由于具有小尺寸和高比表面积。纳对其润湿，在这种情况下，不会有很好的界面连米SiO作为无机填充剂改性材料时，其表面结构、接。通过对其表面进行有机改性，用少量硅烷偶表面分子吸附作用及分子动力学特性等对其形成联剂对其进行预处理，与无机物表面的-OH进行的纳米复

6、合材料的物理、化学性能有着很大的影反应，水解生成．Si⋯OSi共价键，从而键合到无机响【l引。由于单个纳米SiO：粒子因表面作用能强，物表面，生成亲油性的非极性表面，才能获得真正彼此团聚，在高粘度聚合物基体中难以均匀分散具有应用价值的纳米材料¨。因此从分子水平而无法获得理想性能，SiO无机分散相的表面修上研究纳米尺寸SiO的结构、表面性质、表面改性饰及其与有机聚合物基体间的界面结合已成为技等对合成纳米改性聚合物材料具有重要的意义。收稿日期：2013-01-31；修回日期：2013-05-04基金项目：河南省科技攻关项目(102102210505)资助；河南省教育

7、厅研究项目(2011A150024)资助联系人简介：陈慧娟(1981·)，女，硕士，讲师，主要从事有机／无机纳米复合材料研究。E-mail：chenhj1981@163．COrn第7期陈慧娟，等：固体核磁共振研究改性纳米SiO2的表面结构1031目前，直接有效地检测和表征纳米SiO表面1．1实验材料结构的实验技术尚不多见，用固体核磁共振技术纳米二氧化硅，平均粒径10nm，比表面积来研究纳米级硅酸盐材料微观结构，发展从分子640m·g(舟山明日纳米材料有限公司)；3一氨丙水平上研究纳米级硅酸盐材料结构的NMR检测基三乙氧基硅烷(KH550，山东省曲阜市华荣化工技术

8、对于这类纳米材料的基础研