聚二茂鐵基硅烷的應(yīng)用

聚二茂鐵基硅烷可采用常規(guī)的聚合物加工方法加工成膜、纖維及其他形態(tài)的材料,也可與新技術(shù)結(jié)合,制備具有新形態(tài)的材料。如果在不同的納米尺寸或結(jié)構(gòu)的模板內(nèi)進(jìn)行開環(huán)聚合制備聚二茂鐵基硅烷,則可得到具有不同納米結(jié)構(gòu)的材料。與有機(jī)聚合物相比,聚二茂鐵基硅烷抗反應(yīng)性離子刻蝕的能力較好,因而可用于柔性平版印刷。采用多種柔性平版印刷技術(shù)制備了大面積PFS圖案,然后用反應(yīng)性離子刻蝕將其轉(zhuǎn)移到基底上,配合保護(hù)性氧化物掩膜的使用,可以得到高比表面積的結(jié)構(gòu)。由類似方法,以含鈷簇的聚二茂鐵基硅烷為前驅(qū)體,經(jīng)等離子體及熱解處理后,可得到二維有序排列的Fe/Co納米顆粒環(huán)。Ozin等首先制備了交聯(lián)自支撐PFS膜,再由其熱解,得到磁性可調(diào)的陶瓷膜。帶有特殊官能團(tuán)的PFS可用作光致抗蝕劑。如帶有甲基丙烯酸基團(tuán)的PFS可用作負(fù)性光刻膠,而含金屬鈷基基團(tuán)的PFS既可用做負(fù)性光刻膠,又可用做電子束抗蝕劑。但這類制版方法存在分辨率低、使用有機(jī)溶劑等不足。由于聚二茂鐵基硅烷發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)伴隨著顏色從琥珀黃到藍(lán)綠色的變化,因而這類物質(zhì)具有可逆的電致變色特性。聚二茂鐵基硅烷自身是絕緣的,其電導(dǎo)率只有10-14S.cm-1,但經(jīng)氧化摻雜后,可提高幾個(gè)數(shù)量級,控制摻雜程度,電導(dǎo)率可在10-8～10-4S cm-1間變化,成為典型的半導(dǎo)體。這一特點(diǎn)使得這類聚合物可用于保護(hù)性電荷耗散層。而在氯仿及紫外光存在條件下,由無定形態(tài)聚二茂鐵基甲基苯基硅烷制得的薄膜發(fā)生光氧化后,電導(dǎo)率顯著增加,這一特性使其有望用于全固態(tài)光導(dǎo)和光伏器件。控制聚二茂鐵基硅烷的交聯(lián)程度,可得到具有氧化還原活性的可溶脹凝膠,凝膠在有機(jī)溶劑里的溶脹程度取決于鐵的氧化程度,利用這一特點(diǎn),可將二氧化硅微球有序排列在交聯(lián)聚二茂鐵基硅烷基底中,制備平面膠體光子晶體器件。結(jié)束語雖然迄今為止,很難發(fā)現(xiàn)有其他聚合物象聚二茂鐵基硅烷一樣具有如此寬泛的極具應(yīng)用前景的特性,但受單體及聚合物制備方法等的限制,目前對于這類材料的研究,尤其是應(yīng)用方面的研究仍處于較初步階段。我們相信,隨著特殊單體及聚合物合成方法的不斷發(fā)展,具有設(shè)計(jì)性能及結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的基于聚二茂鐵基硅烷的新型聚合物的構(gòu)筑,以及對這些聚合物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究的不斷深入,這類材料一定會(huì)在未來的新技術(shù)領(lǐng)域,尤其是蓬勃發(fā)展的基于納米技術(shù)、納米結(jié)構(gòu)的相關(guān)領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用。