[发明专利]多金属氧簇/二氧化硅透明杂化材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种多金属氧簇/二氧化硅透明杂化材料的制备方法。主要包括末端带有羟基的阳离子表面活性剂的合成；羟基阳离子表面活性剂静电包覆多金属氧簇制得复合物；复合物与硅氧烷试剂由溶胶—凝胶方法制得稳定透明杂化材料三个技术步骤。这种方法的最大特点是将表面活性剂静电包覆修饰多金属氧簇方法与溶胶—凝胶方法制备二氧化硅技术有机地结合在一起。通过这种方法制得的杂化材料兼具多金属氧簇的功能特性和二氧化硅基材的透明性、易于加工性。此外这种方法对于常见的多金属氧簇能够普遍适用，因此可用于制备具有催化、滤光、荧光等功能特性的实用材料，有望在材料、化学、化工领域发挥重要作用。

主权项

1、多金属氧簇/二氧化硅透明杂化材料的制备方法，包括适合于包覆多金属氧簇的疏水端含羟基阳离子表面活性剂的合成；疏水端含羟基阳离子表面活性剂对多金属氧簇进行静电包覆制得外围带有羟基的表面活性剂包覆的多金属氧簇有机/无机复合物；复合物通过溶胶-凝胶方法与硅氧烷试剂进行水解、缩聚、羟基交换反应获得透明杂化材料三个步骤，其特征在于：(1)疏水末端带有羟基的阳离子表面活性剂是由季铵盐或吡啶盐阳离子亲水头部基团和末端带有羟基的疏水烷基链构成；(2)羟基阳离子表面活性剂对多金属氧簇进行静电包覆制得外表面带有羟基的表面活性剂包覆的多金属氧簇有机/无机复合物是通过在水溶液中均相包覆或者是有机-无机两相包覆的方法实现的；(3)复合物通过溶胶-凝胶方法与硅氧烷试剂反应获得透明杂化材料是将已获得的外表面带有羟基的复合物溶解在乙醇中，浓度为50-100毫克/毫升，加入与硅氧烷试剂摩尔比为1∶1-1∶20的水，再加入硅氧烷试剂，使反应体系中复合物的质量百分含量在1-50％，室温剧烈搅拌1-3小时，将此溶胶注入模具中封口室温老化10-15天，再敞口放置在空气中干燥5-10天，开模即得到多金属氧簇/二氧化硅透明杂化材料。