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聚离子液体(PILs)是一类聚合物链重复单元中含有离子液体(IL)的特殊聚合物。PILs将IL的独特理化性质(如高离子电导率、低饱和蒸气压、宽的电化学窗口、可调性、良好的热稳定性和化学稳定性)与聚合物的固有特性(如出色的可加工性,良好的机械稳定性和易于官能化等)相结合。PIL拓宽了 IL的性能和应用,近年来在高分子化学与物理、催化、分离、分析化学、材料科学等领域引起广泛关注。有机硅高分子材料由于Si-O键的特殊结构,相较于其他高分子材料具有许多独特且优异的性能,如耐高低温、耐候性、耐辐照、生物相容性、绝缘性好、玻璃化转变温度低等,已广泛应用在国防军工、电子电气、医疗卫生、轻工、化工、建筑等领域。随着智能材料的兴起,有机硅材料由于其生物相容性、透明性、柔性等特点广泛应用于智能材料。同时离子液体的导电性高、稳定性好、可调性好等特点使其在智能材料领域成为热点,我们尝试将离子液体与有机硅高分子相结合,制备兼具二者优异特性的高分子智能材料。在本文中,我们以咪唑盐离子液体为例,研究了咪唑盐有机硅材料的合成及性能。主要工作如下:1.以1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(BAPTMS)为主要原料,草酸为交联剂,通过poly-Radziszewski反应在室温下一步合成了咪唑盐有机硅材料。实验结果表明,制备的新型有机硅材料具有良好导电性和优异的自修复能力。由于游离离子的存在,其电导率达到了 2.79×10-4S/m。同时由于其具有良好的导电性,对应变能产生敏感的变化,可以用作柔性传感器。由于离子交联位点的动态超分子相互作用,这种材料在愈合6小时,愈合效率就达到89%。此外,这种有机硅材料在紫外光下能够发出黄绿色荧光。2.首先将氨丙基封端的聚二甲基硅氧烷与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)反应,合成了含有端氨基封端的聚硅氧烷-聚脲,然后通过poly-Radziszewski反应合成了氢键交联的咪唑盐有机硅材料。实验结果表明,这种材料具有良好的导电性,氢键的增加降低了其导电能力。同时,由于Si-O-Si含量的提高,相较于离子交联的有机硅材料的亲水性,该材料表现出明显的疏水性能。此外,这种材料同样在紫外光下发出黄绿色荧光。3.以BAPTM为原料,通过poly-Radziszewski反应合成了咪唑盐有机硅聚离子液体,然后将其与八甲基环四硅氧烷反应,合成了咪唑盐聚硅氧烷并研究了其自组装性能。实验结果表明咪唑盐聚硅氧烷在溶剂为二甲苯或石油醚时,聚集形成的球形囊泡,表现出自组装性质。