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化学进展 2008, Vol. 20 Issue (0708): 1115-1121 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

二氧化硅表面的GPTMS修饰*

李德亮1,2** 王军3 常志显2 张治军1   

  1. （1.河南大学特种功能材料重点实验室 开封 475004； 2.河南大学化学化工学院 开封 475004；3.成都理工大学材料与化学化工学院 成都 610059）
  • 收稿日期:2007-09-28 修回日期:2007-11-23 出版日期:2008-08-24 发布日期:2008-08-24
  • 通讯作者: 李德亮
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The Surface Modification of Silica with GPTMS

Li Deliang1,2** Wang Jun3 Chang zhixian2 Zhang zhijun1   

  1. （1.Key Laboratory for Special Functional Materials, Henan University, Kaifeng 475004, China;
    2. Department of Chemistry and Chemical Engineering, Henan University, Kaifeng 475004, China; 3.College of Materials and Chemistry & Chemical Engineering, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China）
  • Received:2007-09-28 Revised:2007-11-23 Online:2008-08-24 Published:2008-08-24
  • Contact: Li Deliang
γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷（GPTMS）是一种重要的硅烷偶联剂，由GPTMS修饰的纳米二氧化硅(GPTMS-SiO2)正在被广泛应用。因此，本文对近年来GPTMS修饰二氧化硅的研究进行了简要概述：介绍了GPTMS修饰纳米二氧化硅的典型方法、修饰机理及存在的问题；归纳了FT-IR、XPS、NMR、元素分析、AFM等表征GPTMS 修饰层手段及GPTMS-SiO2表面环氧基的测定方法；探讨了不同修饰方法对所形成的GPTMS层结构及稳定性的影响；阐述了GPTMS修饰二氧化硅在色谱固定相、生化分析分离、光学材料、涂料粘合剂工业、介孔催化等领域的应用；并对其新的合成方法、分析评价体系、活性基团的测定方法及应用领域等作了展望。
关键词： GPTMS, 二氧化硅, 表面修饰
γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane(GPTMS) is an important silane coupling agent, and nano-silicasts modified with GPTMS (GPTMS-SiO2) has being used widely. In this review, the recent progress of the surface modification of GPTMS-SiO2 is summarized. The typical methods to modifying GPTMS on nano-silica surface such as liquid phase process and sol-gel process, the modification, mechanism and the existing problems of modifications are discussed. The determination and characterization of GPTMS layers by Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), nuclear magnetic resonance(NMR), elemental analysis and atomic force microscopy(AFM) are introduced. The structure and stability of the GPTMS layers and the controllability of the different modified methods are elucidated. Application of GPTMS-SiO2 in chromatography stationary phase, biochemical separation and analysis, optical material, industry of adhesive and coatings and mesoporous catalysis are described. The development trend of new synthesis method, evaluation system, determination of active group and application of GPTMS-SiO2 are prospected.
Key words: GPTMS, silica, surface modification

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二氧化硅表面的GPTMS修饰*