Page 185 - 《精细化工》2022年第8期

第 8 期 高党鸽，等: P（POSS-IA）纳米复合材料的制备及其鞣制性能 ·1685·

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1650 cm 处未发现 C==C 双键的伸缩振动吸收峰 [19] 。 （nm）；θ 为入射 X 射线与相应晶面的夹角（°）；λ
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在 POSS-Vi 的谱图中，590 cm 处属于 Si—O—Si 为 X 射线波长（λ=0.1542 nm）；n 为衍射级数〕，
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骨架的弯曲振动吸收峰，776 cm 处为 POSS 中 Si 其 d = 9.07 nm，属于斜六方体晶型，表明 POSS-Vi
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—C 键的伸缩振动吸收峰，1120 cm 处归属于 POSS 是一种结晶性材料 [24] 。在 P（POSS-IA）纳米复合
骨架中 Si—O—Si 键的伸缩振动吸收峰，1620 cm –1 材料曲线中，在 2θ=9.75°处的衍射峰强度变弱，并
处出现 C==C 的伸缩振动吸收峰 [20] 。在 P（POSS-IA） 且大部分结晶峰消失，说明 IA 与 POSS-Vi 聚合破
的谱图中，相较于 P（IA）谱图，出现了 POSS-Vi 坏了 POSS 规则的晶型，产生了非晶态聚合物，其
中 Si—O—Si 键的弯曲和伸缩振动吸收峰；相较于 规则性降低。
POSS-Vi 谱图，出现了 P（IA）中 C==O 的伸缩振动
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吸收峰，并且在 1600~1650 cm 处未发现 C==C 双
键的伸缩振动吸收峰。以上结果表明，IA 和 POSS-Vi
发生自由基聚合反应，在 P（POSS-IA）的谱图中出
现了 IA 和 POSS-Vi 两种共聚单体单元的特征吸收峰。
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2.1.2 HNMR 分析
POSS-Vi、IA、P（POSS-IA）纳米复合材料的
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HNMR 谱图如图 2 所示。

图 3 POSS-Vi 和 P（POSS-IA）纳米复合材料 XRD 谱图
Fig. 3 XRD patterns of POSS-Vi and P(POSS-IA)
nanocomposite material

2.1.4 TEM 分析
为了探究 POSS-Vi 在聚合物中的分散情况，对
P（POSS-IA）纳米复合材料进行了 TEM 观察。P
（POSS-IA）纳米复合材料的 TEM 照片如图 4 所示。
从图 4 中可以观察到，颜色较深的 POSS-Vi 分散在
[25]
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图 2 POSS-Vi、IA、P（POSS-IA）纳米复合材料的 HNMR 聚合物基体中 ，直径大约在 50 nm。在图 4 中圈
谱图 出颜色较深的部分为 POSS-Vi，虽然周围存在球状
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Fig. 2 HNMR spectra of POSS-Vi, IA and P(POSS-IA) 部分，但是绝大部分颜色较浅，并不是 POSS-Vi 材
nanocomposite material
料，绝大多数是聚合物基体。本文采用 TEM 对 P
如图 2 所示，从 POSS-Vi 谱图中可以看出，在 （POSS- IA）的形貌进行表征，P（POSS-IA）是未
δ 5.8~6.1 处出现乙烯基质子峰的化学位移，表明了 经染色在明场下进行拍摄的，遵循质厚衬度原理，
乙烯基的存在 [21] ；从 IA 谱图中可以看出，在 δ 3.27 即材料密度越大，厚度越厚，则在 TEM 图像中颜色
处出现 IA 亚甲基上的两个氢的化学位移，在 δ 5.80、 越深。因为 P（POSS-IA）中 POSS-Vi 是具有晶型
δ 6.26 处出现 IA 乙烯基上氢的化学位移 [22] ；从 P 的纳米粒子，所以密度及厚度较聚合物更大。因此，
（POSS-IA）谱图中可以看出，POSS-Vi 中乙烯基 在 P（POSS-IA）的 TEM 图像中 POSS-Vi 的颜色较
上的氢在 δ 5.8~6.1 处的化学位移消失，IA 中乙烯基 聚合物深。
上的氢在 δ 5.80、δ 6.26 处的化学位移也消失，并且
在 δ 3.27 处出现 IA 亚甲基上氢的化学位移，结合
FTIR 结果表明，POSS-Vi 和 IA 通过双键发生自由
基聚合反应生成了 P（POSS-IA）纳米复合材料。
2.1.3 XRD 分析
POSS-Vi 和 P（POSS-IA）纳米复合材料的 XRD
谱图如图 3 所示。可以看出，POSS-Vi 在 2θ=9.75°、
13.07°、19.53°、20.97°、22.73°、23.55°、23.59°处

有明显的衍射峰 [23] ，并且在 2θ=9.75°处的衍射峰强度 图 4 P（POSS-IA）纳米复合材料的 TEM 照片
较强，根据布拉格公式〔2dsinθ=nλ，d 为晶面间距 Fig. 4 TEM image of P (POSS-IA) composite material