正硅酸四乙酯的用途

简介

正硅酸四乙酯表面有很多剩余的悬键，很容易因吸附或物理化学处理形成有机官能团，这些官能团可能通过提高材料表面的润湿性能或通过自身氧化还原反应提供电容，从而改善材料的电容性能； 不过官能团的法拉第反应可能会增加电容器的漏电流。此外，正硅酸四乙酯导电性好，性能稳定是制备超级电容器电极的首选材料，是最早实现工业化的电极材料，但是正硅酸四乙酯的比容量较小，极大的限制其应用。目前人们广泛研究碳基电极材料的改性与应用，但是大都成本较高，工艺复杂。因而一些低成本，简便易行的碳材料改性显得尤其具有重要的现实意义[1]。其结构式如图1所示。

图1 正硅酸四乙酯的结构

用途

正硅酸四乙酯通常作为改性剂用在材料领域。有研究者对未改性炭的电化学性能进行了研究，结果表明通过正硅酸四乙酯改性后电极材料表现出较好电化学性能，比电容有了较大的提升，由改性前的42.5 F/g提高到76.5 F/g，库伦效率均很稳定，改性后较大提升，由原来的82.2%，提高到 94.5%。根据红外分析及电化学性能测试可推测， 改性后材料表面官能团发生变化，材料具有一定的电容特性，从而比电容提高。说明采用正硅酸四乙酯对活性炭进行改性，条件温和，效果显著。

另外，正硅酸四乙酯还可以作为磁性有机硅膜，经正硅酸四乙酯修饰的四氧化三铁粒子与PDMS基体间具有良好的界面相容性，提高了PDMS/Fe3O4磁性膜的拉伸强度和断裂伸长率。PDMS/Fe3O4磁性膜具有良好的界面相容性，导致其对O2/N2的扩散选择性增加，O2扩散系数降低，从而引起PDMS/Fe3O4膜的O2/N2理想选择性提高，O2渗透系数下降[2]。

参考文献

[1]王傲生,徐积斌,白云翔等. 正硅酸四乙酯修饰Fe3O4制备磁性有机硅氧氮分离膜及其性能研究 [J]. 化工新型材料, 2020, 48 (12): 84-88. DOI:10.19817/j.cnki.issn1006-3536.2020.12.021。

[2]吕恺,卓鸣,张颖等. 甲壳素-正硅酸四乙酯膜的制备和性能 [J]. 高分子材料科学与工程, 2019, 35 (11): 155-160. DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0312。