不完全濃縮フッ素アルキルシルセスキオキサンおよびその誘導体:表面エネルギーが低い材料の前体
Sean M Ramirez1, Yvonne J Diaz, Raymond Campos
1ERC Inc., Space & Missile Propulsion Division, Edwards Air Force Base, California 93524-7680, USA.
Journal of the American Chemical Society
|November 19, 2011
まとめ
新しい方法により,機能性フッ素化された多面性オリゴメリックシルセスクイオキサン (F-POSS) を合成する. これらの新しいナノビルディングブロックは,高度な超水性および超オレオホービック材料に制御された反応性を提供します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 有機化学 オーガニック・ケミストリー
背景:
- フッ素化された多面性オリゴメリックシルセスキオキアサン (F-POSS) は,表面エネルギーが低い.
- F-POSSは,スーパーヒドロフォビックおよびスーパーオレオフォビック材料を作成するのに価値があります.
- F-POSSの制御された機能化は,マテリアル特性を調整するために不可欠です.
研究 の 目的:
- F-POSS.の制御された機能化のための新しい合成方法を開発する.
- アルキル,アリル,アクリラートベースの特定の部分を持つ新しいF-POSS誘導体を作成する.
- これらの新しい機能化されたF-POSS材料の湿り抵抗性特性を調査するために.
主な方法:
- トリフリック酸を利用して,オープンケージのF-POSS化合物を作りました.
- 機能群を導入するために,様々な二塩ロシランとオープンケージF-POSSを反応させた.
- シングルクリスタルX線 difraktion,NMRスペクトル,FT-IR,および燃焼分析を用いて構造を特徴づけました.
- 水とヘクサデカネによるダイナミックな接触角度測定を用いて濡れる行動を評価した.
主要な成果:
- アルキル,アリル,アクリラート基の部分で新しい機能的なF-POSS構造を成功裏に合成しました.
- エンド・エンド・ディジラノールF-POSS化合物の結晶構造を決定しました.
- 総合的なスペクトロスコピーと分析技術によって化学構造が確認されました.
- 新しいF-POSSの誘導体では,親F-POSSに匹敵する優れた湿り抵抗性を観察しました.
結論:
- 制御された反応機能を持つ最初の明確に定義されたフッ素ナノビルディングブロックを開発しました.
- 新しい機能的なF-POSS化合物は,高度な超水性および超オレオフォビック材料の開発に有望である.
- この合成的アプローチにより,F-POSSを極度の湿気耐性を要求する特定のアプリケーションに正確に調整することができます.
