仲恺农业工程学院陈循军教授课题组《JMCC》：Si-H化学法简易制备具有良好光学性能和热稳定性的丁香酚改性聚硅氧烷薄膜

       有机硅材料因良好的热稳定性和、耐紫外、高透明度、耐水性和化学惰性的特性，是用于光学芯片封装的首选材料。此外，机械强度、水汽阻隔率和折光率等性能也是光学芯片封装材料的重要性能指标，常规的有机硅材料如甲基聚硅氧烷则难以满足需求。而苯基聚硅氧烷因高折光率、高水汽阻隔性、良好力学强度的特点被广泛用于光学芯片封装。

       苯基聚硅氧烷常通过水解溶胶-凝胶法进行生产，此方法存在一定缺点，如使用到强碱催化剂、反应中存在聚合平衡难以完全反应、无法得到精准的聚合物结构等。丁香酚作为一种廉价易得的天然生物质芳基化合物，作者则通过新型的有机硅合成技术：Piers-Rubinsztajn反应和铂催化硅氢反应将丁香酚和聚甲基氢硅氧烷偶联制备到透明的苯基有机硅材料，反应过程温和，易于进行。

序列法制备丁香酚改性有机硅材料

       如图所示，此研究通过基于Piers-Rubinsztajn反应的Si-H化学法，在低浓度（0.05 mol·L^-1）的催化剂B(C₆F₅)₃环境下利用聚甲基氢硅氧烷中丰富的Si-H基，与丁香酚中的亲核基团羟基、甲氧基反应，生成易于除去的低级烷烃和氢气副产物，得到含烯丙基的丁香酚改性聚硅氧烷。并加入铂催化剂，丁香酚的烯丙基与Si-H加成反应构建形成新的Si-C键，最终获得丁香酚改性的苯氧基桥连聚硅氧烷材料。

不同丁香酚含量苯氧基桥连聚硅氧烷的热稳定性与光透过率

       其研究发现，随着丁香酚含量的增加，材料的热稳定性也有所提高，700 ℃时的T_10%和R_w分别为350.1~584.31 ℃和46.41~86.63%，高于其他类似生物质衍生的聚硅氧烷。至关重要的是，该材料还表现出良好的光学特性，在波长为430~1100 nm区域内的透光率大于90%，在紫外光区域内（＜350 nm）的吸光度接近100%，验证了该膜作为光学封装材料的潜在应用。除了良好的透光率外，随着丁香酚的比例增加，薄膜的折射率可从1.44增加到1.52（@450 nm），这表明它可以用作高折射率（＞1.5）LED封装剂，也可以用于堆叠的多层反射器。此外，为了保护封装的芯片免受水分侵蚀，该薄膜具有良好的防水性能和防水性能。

高折光率-对比度布拉格反射镜聚合物薄膜的制造设想

       该研究以“Facile fabrication of eugenol-containing polysiloxane films with good optical properties and excellent thermal stability via Si-H chemistry”为题发表在《Journal of Materials Chemistry C》上（J. Mater. Chem. C, 2021,9, 8020-8028）【https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/tc/d0tc05279e】。文章第一作者是仲恺农业工程学院硕士研究生蚁明浩，通讯作者为仲恺农业工程学院的陈循军教授和西班牙马德里聚合物科学技术研究所（ICTP-CSIC）的Peter S. Shuttleworth教授。该研究得到由广东省应用科技研发专项基金项目(2016B090930010)和国家留学基金委员会等提供的资助。