多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）應(yīng)用前景廣闊 水解縮合法是其常用合成方法

　　多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）是一類新型有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料，由硅-氧-硅（Si-O-Si）鍵構(gòu)成的中空籠狀框架和連接于框架頂點(diǎn)的硅原子所配位的有機(jī)基團(tuán)組成。POSS可由（RSiO1.5）n（n＝6、8、12等）表示，大小通常取決于周圍的R基團(tuán)（可為氫原子、烷基、苯基、芳基、乙烯基等有機(jī)基團(tuán)）。

　　根據(jù)R基團(tuán)活性不同，POSS可分為活性POSS、情性POSS兩大類；根據(jù)合成原料不同，POSS分為T型POSS[以三官能度單體（RSi（OR）3或RSiCI3為原料制備]、Q型POSS[以四官能度單體（Si（OR）4為原料制備]；根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，POSS又分為全縮合型POSS和半縮合型POSS。

　　POSS分子結(jié)構(gòu)包括部分籠形結(jié)構(gòu)及籠形結(jié)構(gòu)、無規(guī)結(jié)構(gòu)、梯形結(jié)構(gòu)等。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2025-2029年中國(guó)多面體低聚倍半硅氧烷（POSS）行業(yè)市場(chǎng)供需調(diào)研咨詢報(bào)告》顯示，獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)、納米尺寸和活性位點(diǎn)可修飾性，賦予了POSS良好的熱穩(wěn)定性、阻燃性、抗輻射性、抗氧化性、溶解性和介電性，使其在生物醫(yī)學(xué)、航空航天、電子信息、耐熱阻燃、催化劑、表面改性劑、皮革、功能性涂料等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊應(yīng)用前景。

　　在制備工藝上，POSS可通過水解縮合法、頂角蓋帽法、官能團(tuán)衍生法等方法合成，其中水解縮合法即通過硅氧烷或鹵代硅烷的水解縮合反應(yīng)合成，該生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，是制備POSS的最常用方法。R基團(tuán)種類、溶劑種類、溫度、催化劑種類等是影響POSS水解縮合法反應(yīng)收率的重要因素。

　　全球POSS相關(guān)研究單位及企業(yè)包括美國(guó)密歇根大學(xué)、南密西西比大學(xué)聚合物科學(xué)與工程學(xué)院、美國(guó)Hybrid Plastics公司、巴斯夫、浙江大學(xué)、廣州一新科技有限公司、奇點(diǎn)勢(shì)能（江西）科技有限公司、福斯曼科技（Forman）等。

　　奇點(diǎn)勢(shì)能（江西）科技有限公司的Q-POSS新材料環(huán)保木器涂層分裝儲(chǔ)存工廠建設(shè)項(xiàng)目總投資7412.39萬元，將建設(shè)年產(chǎn)2萬噸Q-POSS新材料環(huán)保木器涂層。Q-POSS涂層具有良好的環(huán)保性、耐候性、耐磨性等，其應(yīng)用有望推動(dòng)水性木器涂料邁向更高的環(huán)保和性能標(biāo)準(zhǔn)。

　　新思界行業(yè)分析人士表示，POSS具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)和分子可設(shè)計(jì)性，其創(chuàng)新發(fā)展已成為化學(xué)、材料科學(xué)領(lǐng)域的重要前沿方向。近年來，全球POSS相關(guān)研究不斷深入，在理論研究、改性研究、生產(chǎn)工藝改進(jìn)、應(yīng)用擴(kuò)展等方面取得了顯著進(jìn)展。POSS潛在應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展將給相關(guān)領(lǐng)域帶來新的機(jī)遇。

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