Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Funkcjonalizowane klatkowe silseskwioksany : wybrane strategie syntezy i właściwości koordynacyjne na przykładzie metali 13 grupy

Szybisty Aleksandra, Wytrych Patrycja, Ejfler Jolanta, John Łukasz

Wiadomości Chemiczne

|

2021

|

[Z] 75, 3-4

293--318

EN

Completely condensed POSS compounds have a cage structure built of Si-O bonds, which makes their electronic properties similar to those of silica and silicates. Moreover, due to their relatively inelastic structure, they impose a coordination geometry on the metal atom, imitating the geometry imposed by silica. Due to the above-mentioned properties, homogeneous models based on silsesquioxanes may not only allow for a better understanding of the nature of heterogeneous catalysts at the molecular level, but also may act as valuable catalysts themselves. Many coordination compounds of main group metals, transition metals and lanthanides have already been obtained. From among the group 13 metals of which this work is concerned, coordination entities of boron, aluminum, gallium, thallium, and indium have been prepared and analyzed so far. They turned out to be suitable models for heterogeneous catalysts, in some cases showing catalytic properties themselves.

2

Układy nanohybrydowe poliuretan (PUR)/funkcjonalizowany silseskwioksan (PHIPOSS). Cz. II. Rentgenowskie badania strukturalne metodami WAXD i SAXS

Janowski B., Pielichowski K., Kwiatkowski R.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 2

147--159

PL

Metodami analizy WAXD i SAXS scharakteryzowano strukturę układów nanohybrydowych poliuretan/polisilseskwioksan (PUR/POSS) o zawartości PHIPOSS: 2, 4, 6, 8 i 10 % mas. Krzywe dyfrakcyjne WAXD analizowano rozdzielając je na maksima dyfuzyjnego rozpraszania przez fazy twardą i miękką matrycy poliuretanowej badanych układów oraz pik dyfrakcyjny odpowiadający płaszczyznom krystalograficznym (101) heksagonalnej komórki elementarnej POSS. Korzystając z równania Scherrera wyznaczano wymiary D101 krystalitów POSS, uformowanych w elastomerach PUR/PHIPOSS. Stwierdzono wyraźne zróżnicowanie wartości D101 (34—22 nm) odpowiadającej różnej zawartości PHIPOSS oraz nieregularność zmian D101. Zaobserwowano też, że występujący na dyfraktogramach WAXD prepik głównego halo amorficznego przesuwa się w stronę mniejszych kątów rozpraszania wraz ze wzrostem zawartości silseskwioksanu w układzie, co odpowiada wzrostowi długości korelacji przypisanej temu pikowi, z 0,75 nm dla niemodyfikowanego PUR do ok. 1,18 nm dla elastomeru o zawartości 10 % mas. PHIPOSS. Na podstawie krzywych dyfrakcyjnych SAXS wyznaczono jednowymiarowe funkcje korelacyjne K(r) i CF(r) lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych układów. Analiza tych funkcji umożliwiła określenie wielkiego okresu lamelarnej struktury nadcząsteczkowej, udziału objętościowego fazy twardej i fazy miękkiej, średniej grubości warstwy twardej i warstwy miękkiej oraz zmiany mocy rozpraszania poliuretanów hybrydowych o zawartości PHIPOSS 4 i 10 % mas. poliuretanu niemodyfikowanego. Stwierdzono, że po dokonaniu modyfikacji łańcuchów poliuretanowych cząsteczkami PHIPOSS, wielki okres lamelarnej struktury nadcząsteczkowej badanych poliuretanów nie ulega zmianie, zmniejszeniu natomiast ulega grubość warstw twardych (z 4,1 nm do 3,8—3,4 nm) i zwiększa się jednocześnie grubość warstw miękkich (z 7,0 nm do 7,4—7,8 nm). Wstosunku do niemodyfikowanego PUR, moc rozpraszania małokątowego elastomerów modyfikowanych o zawartości silseskwioksanu 4 i 10 % mas., zmniejsza się, odpowiednio, o ok. 11 % i 22 %. Efekt ten przypisano lokowaniu się krystalitów PHIPOSS w obszarach pomiędzy stosami lamelarnymi poliuretanowej matrycy nanohybrydowych elastomerów.

EN

The structure of the nanohybrid PUR/POSS systems containing 2, 4, 6, 8 and 10 wt. % PHIPOSS has been characterized by WAXD and SAXS methods. WAXD diffraction patterns of the hybrid elastomers were analyzed by deconvolution into diffuse scattering maxima of the hard phase or soft phase and the diffraction peak corresponding to the (101) crystallographic plane of the POSS hexagonal unit cell. The dimension D101 of the POSS crystallites formed in PUR/PHIPOSS elastomers, was determined using the Scherrer equation. Clear differences in the values of D101 (34—22 nm), with changes not occurring on aregular basis, were found for various PHIPOSS contents. Moreover, for all the systems investigated, it was observed that the so-called ‘prepeak' of the main amorphous halo in WAXD patterns was shifted to lower diffraction angles with an increase in PHIPOSS content. This was corresponding to an increase of correlation length associated with this peak, from 0.75 nm in case of the unmodified PUR to about 1.18 nm for the elastomer containing 10 wt.% PHIPOSS. One-dimensional correlation functions K(r) and CF(r) for the lamellar supramolecular structure of the investigated systems were determined from SAXS diffraction patterns. Based on the analysis of these functions, the following parameters have been determined: the long period of the lamellar supramolecular structure, the volume fraction and average thickness of the hard and soft phases, and the changes in the scattering power for hybrid polyurethane containing 4 and 10 wt. % of PHIPOSS compared to unmodified polyurethane. It was found that after the modification of polyurethane chains with PHIPOSS molecules the long period of the lamellar supramolecular structure of the investigated elastomers was not changed, whereas the thickness of the hard layers was reduced (from 4,1 nm to 3,8—3,4 nm) and the thickness of the soft layers was simultaneously increased (from 7,0 nm to 7,4—7,8 nm). It was also observed that the scattering power for the elastomers with POSS mass fractions of 4 and 10 % is reduced by 11 % and 22 %, respectively. This effect has been attributed to the location of PHIPOSS crystallites in the regions between the lamellar stacks in the polyurethane matrix of nanohybrid elastomers.

3

Synthesis and characterisation of SiO2/POSS hybrid systems obtained using the mechanical method

Szwarc K., Siwinska-Stefanska K., Marciniec B., Jesionowski T.

Physicochemical Problems of Mineral Processing

|

2012

|

Vol. 48, iss. 1

181-192

EN

Hybrid systems of silica and polyhedral oligomeric silsesquioxanes (SiO2/POSS) were obtained by the mechanical method with the use of spherical or hydrated silicas, precipitated in the emulsion or aqueous environment. The SiO2 surface was modified with the following cage silsesquioxanes: hepta(isobutyl)2-triethoxysilylethyloctasilsesquioxane, octakis ({3-glycidoxy-propyl}dimethylsiloxy)octasilsesquioxane and octakis ({3-methacryloxypropyl} dimethylsiloxy)-octasilsesquioxane. The nanofillers obtained were subjected to thorough dispersive analysis (NIBS method) and morphological analysis (transmission electron microscopy). Their wettability in water systems was evaluated and their adsorption activity was characterised by determination of the specific surface area BET, pore diameters and volume. Thermal stability of the nanofillers was checked. The effect of surface modification on the degree of coverage was assessed on the basis of elemental analysis.

4

The effect of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) on morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM)

Czarnecka-Komorowska D., Sterzynski T., Maciejewski H., Dutkiewicz M.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 4

232-236

EN

Polyoxymethylene nanocomposites with octakis (dimethylsiloxy, ethyl epoxycyclohexy) octasilsesquioxanes (POSS) were obtained during melt blending. The influence of the POSS nanoparticles on the morphology and mechanical properties of polyoxymethylene (POM) nanocomposites properties was investigated. POM/POSS nanocomposites were produced by means of melt mixing of POM with POSS; with a POSS content of 0.5, and 1 wt.%. The uniaxial elongation test of polyoxymethylene has been performed to determine the influence of POSS on the mechanical properties of the new hybrid material. The dispersion of POSS in the POM nanocomposites was studied by scanning electron microscopy (SEM). According to the mechanical investigation, it was found that the process of polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) addition leads to an enhancement of both the tensile strength and stiffness, where the most encouraging results were achieved for the POM/POSS nanocomposites with 0.5 wt.% POSS. The SEM studies allowed us to provide direct evidence of better interfacial adhesion between the POSS particles and POM matrix, which may lead to better mechanical properties, specially tensile strength, elongation and stiffness. The obtained polymer composites POM/POSS are an interesting group of materials of construction, showing very good performance.

PL

Nanokompozyty polioksymetylenu z oktakis (dimetylosiloksy, etyloepoksycykloheksylo) oktasilseskwioksanem (POSS) otrzymano w procesie przetwórstwa. Określono wpływ nanocząstek POSS na strukturę i właściwości mechaniczne nanokompozytów na bazie polioksymetylenu (POM). Badaniom poddano kompozyty POM z POSS wytworzone poprzez homogenizację w stanie stopionym, dodawanymi w ilościach 0,5 i 1% wag. W próbie jednoosiowego rozciągania dokonano oceny wpływu POSS na właściwości mechaniczne nowego materiału hybrydowego. Stopień zdyspergowania POSS w matrycy POM określono metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Na podstawie badań mechanicznych stwierdzono, że proces modyfikacji polioksymetylenu nanocząstkami POSS prowadzi do poprawy zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i sztywności, gdzie najbardziej zadowalające wyniki uzyskano dla nanokompozytów POM/POSS z 0,5% wag. zawartością POSS. Badania SEM okazały się bezpośrednim dowodem występowania lepszych oddziaływań międzyfazowych pomiędzy nanocząstkami POSS a matrycą polioksymetylenową, co może prowadzić do poprawy właściwości mechanicznych, w tym w szczególności wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenie i sztywność. Uzyskane kompozyty polimerowe POM/POSS stanowią interesującą grupę materiałów konstrukcyjnych, wykazujących wyjątkowo korzystne właściwości użytkowe.

5

Elastomerowe kompozyty uwodornionego kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego z udziałem polihedralnych oligomerycznych silseskwioksanów

Kosmalska A., Strąkowska A., Masek A., Zaborski M.

Przemysł Chemiczny

|

2011

|

T. 90, nr 5

835-838

6

Nanocomposites obtained by photopolymerization of (methacrylate monomer)/(methacrylate functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxane) system

Andrzejewska E., Marcinkowska A., Wegner K.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 1

63-66

EN

Nanocomposites based on a mixture of poly(ethylene glycol) dimethacrylate (PEGDM) with poly(ethylene glycol) monomethacrylate (PEGMM) (mass ratio 1:1) and propyl methacrylate functionalized polyhedral oligomeric silsesquioxane (M-POSS) were obtained by photopolymerization. Both the polymerization kinetics of compositions (with M-POSS contents loadings between 0 and 100 wt. %) and mechanical properties (with M-POSS contents between 0 and 35 wt. %) were investigated. It was found that M-POSS addition accelerates or retards the polymerization, depending on its concentration and reduces double bond conversion, however significantly increases modulus (E), tensile stress (σM) and hardness (H) of the resulting nanocomposite.

PL

Otrzymano nanokompozyty na bazie równowagowej mieszaniny mono- i dimetakrylanu glikolu poli(oksy)etylenowego oraz poliedrycznego silseskwioksanu funkcjonalizowanego grupami metakryloksypropylowymi (M-POSS). Zbadano kinetykę fotopolimeryzacji kompozycji zawierających 0-100 % mas. M-POSS oraz właściwości mechaniczne [wytrzymałość na rozciąganie (σM), moduł (E), wydłużenie przy zerwaniu (εB), twardość wg Shore'a A (H)] produktów zawierających 0-35 % mas. M-POSS (rys. 3). Stwierdzono, że dodatek M-POSS zwiększa szybkość fotopolimeryzacji (Rp) próbek o średnich stężeniach M-POSS (do 15 % mas.), a zmniejsza w przypadku próbek o stężeniach wyższych (rys. 2). Stopień konwersji wiązań podwójnych (pf) maleje ze wzrostem zawartości M-POSS (rys. 2b). Pomimo tego, zaobserwowano wzrost sztywności materiału przejawiający się gwałtownym wzrostem wartości modułu E (w próbce o zawartości POSS wynoszącej 35 % mas. aż 30-krotnym), wzrostem σM (nawet 4-krotnym), spadkiem εB oraz znaczącym wzrostem H (ok. 3-krotnym w próbce o zawartości M-POSS 35 % mas.).