摘要
PolyhedralOligomericSilsesquioxanesPOSS
多面体低聚倍半硅氧烷（，简称）
---Si?O?Si
是一类具有中空笼状结构的无机有机杂化材料，由无机的硅氧硅（）键构
成的框架和连接于框架顶点的硅原子所配位的有机基团组成。这种独特的结构赋予
了POSS材料诸多显著特性，包括低密度、高气体渗透性、低介电常数、卓越的光
学属性、高热稳定性、出色的抗辐射和抗氧化能力。此外，POSS的纳米尺寸还为其
带来了特殊的热力学、光学和电学性能。
POSSHydroxyl-POSS
羟基功能化的（）因其羟基的高反应性而在高分子材料改
性、纳米复合材料、涂层以及生物医学领域中的药物载体等应用中被广泛利用。烯
基功能化的POSS（Vinyl-POSS）则因含有反应性双键而在高分子材料改性、光固化
材料、纳米复合材料、交联剂、偶联剂和生物医学等领域中得到广泛应用。
羟基POSS的合成通常采用化学衍生法，但该方法存在合成步骤繁琐、周期长、
依赖大量有机溶剂和贵金属催化剂、产率低等缺点，从而导致成本过高。烯基POSS
的合成主要依赖于水解缩合反应，同样面临着合成工艺复杂、耗时长、产率低等挑
战。羟基POSS和烯基POSS在制备过程中存在的问题限制了它们更广泛的应用，因
此，优化这些合成方法以解决上述问题是十分必要的。
POSSOH-POSS
本文分别采用水解缩合法和化学衍生法制备出羟基（）、烯基官
POSSHCV-POSSCDV-POSS
能化（和），并对实验过程中产生的废物进行回收再利
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用，采用XRD、FTIR、SiNMR、HNMR、TG等表征方法对所得产物的物化性
质进行了表征，结果如下:
1
（）以甲苯为溶剂，三乙胺作缚酸剂，氨丙基三烷氧基硅烷与氯丙烯、氯丙醇
为反应物，制备出烯基和羟基硅氧烷前驱体，产率分别为76.32%和78.43%。接着，
POSSOH-POSS
使用三氟甲磺酸作为催化剂，通过水解缩合法制备出羟基（）和烯基
POSSHCV-POSS91.4%90.6%9
（），产品的收率分别为和，合成周期缩短至小时。
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FTIR、XRD、HNMR、SiNMR等结果表明产品为铵盐型T、T结构的OH-PO
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SSHCV-POSSTG290-330℃490℃
和；结果表明两者的有机基团在开始分解至分解
完全，800℃时Si?O?Si骨架仍然存在，具有较高的热稳定性；碘量法结果显示HC
V-POSS的双键含量为1.8个，低于理论值，说明在制备过程中强酸性体系引发了双