有机硅产品誉为工业的“味精”,具有广泛的应用。酚羟基硅油含有活性酚羟基,具有反应活性,具有特定的功能特性,也可与高分子聚合物反应形成共聚物,进而对高聚物进行共聚改性,提高高聚物的性能,从而实现高聚物的高性能化、功能化以及在高科技领域中的应用。丁香酚和端氢硅油在铂催化剂的存在下可通过硅氢加成反应制得酚羟基硅油。用于硅氢加成反应的催化剂主要是铂金属催化剂:均相催化剂和非均相催化剂。非均相催化剂因其具有优异的选择催化性、可重复利用、环保等优点,在某些化学合成反应中具有一定的优势。本论文旨在探究酚羟基硅油的合成与应用,内容分为四个部分:首先以丁香酚、端氢硅油为原料,分别在氧化铝负载铂催化剂（Pt-Al₂O₃）、二氧化硅负载铂催化剂（Pt-SiO₂）和碳纳米管负载铂催化剂（Pt-CNT）的存在下,通过硅氢化反应取代端氢硅油上的氢原子。用核磁共振氢谱仪（¹H NMR）测定了三种铂催化剂的催化活性,利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、紫外可见分光光度计（UV）和热重力仪（TGA）对酚羟基硅油的性质进行了表征,并对其对大肠杆菌的抗菌性能进行了研究。结果表明,Pt-CNT催化剂具有较好的催化活性。当催化剂浓度为100 ppm,反应温度为80℃,反应时间为6 h时,反应物转化率达到97%。端氢硅油经丁香酚改性后,所得的酚羟基硅油热稳定性更佳。对于酚羟基硅油,当失重率达到98%时,热解温度提高到663℃,比端氢硅油高60℃。同时,赋予了酚羟基硅油良好的大肠杆菌的自主抗菌性。在合成酚羟基硅油的基础上,采用三步法制备酚羟基聚硅氧烷-聚碳酸酯（Si-PC）嵌段共聚物,研究了酚羟基硅油用量对共聚物性能的影响。对Si-PC共聚物的结构和形貌进行了表征,酚羟基硅油作为分散相,以“海岛”的形状分散在PC基体中。结果表明,当酚羟基硅油用量达到20%时,Si-PC共聚物在5%失重条件下的热解温度为450.8℃,比纯PC高76.1℃。20%Si-PC共聚物膜的透氧率为502.65 cm³/m²·24h·0.1MPa,较纯PC膜提高了128.4%。Si-PC共聚物的熔融指数、机械性能和疏水性也相应有所提高。为进一步拓展Si-PC共聚物的适用范围,采用石墨烯纳米粒子（GR）增强改性Si-PC共聚物。采用溶液共混的方法制备Si-PC/GR纳米复合材料,研究了石墨烯对Si-PC/GR纳米复合材料性能的影响。对Si-PC/GR复合材料的形貌和结构进行了表征。形貌和性能分析结果表明,当石墨烯均匀分散在Si-PC基体中时,Si-PC/GR纳米复合材料的力学性能、热稳定性和阻隔性得到增强。与Si-PC共聚物相比,Si-PC/2.5%GR纳米复合材料在5%失重条件下的热解温度为434.3℃,比Si-PC共聚物高20.6℃;Si-PC/1.5%GR纳米复合材料的氧气透过率为160.2cm³/m²·24h·0.1MPa,较纯Si-PC低了53.2。适量的石墨烯可以增强Si-PC/GR纳米复合材料的力学性能,复合材料疏水性也得到了增强。石墨烯是碳原子以sp²杂化组成的单原子层,层与层之间具有很强的范德华力,容易在基体中发生聚集,导致复合材料的性能缺陷。对石墨烯进行氧化,得到氧化石墨烯（GO）,在石墨烯的内部以及层与层之间引入含氧官能团,这些含氧官能团可以有助于石墨烯在基体中均匀分散。通过改进的Hummers法对石墨烯进行氧化,利用XPS、XRD、ROMAN等表征手段对GO进行表征,表征结果表明,已成功制备了GO。并采用溶液共混的方法制备Si-PC/GO复合材料,研究了GO对Si-PC/GO复合材料性能的影响。结果表明,与石墨烯相比,氧化石墨烯与Si-PC基体具有更好的相容性,更利于在基体中均匀分散。