二氧化硅在橡胶、塑料、催化剂载体、吸附剂、生物医药等领域有广泛应用，通常需要与有机基体复合，但是，与其他无机金属氧化物如氧化铝、二氧化钛、氧化锌等一样，二氧化硅表面有大量羟基，亲水性强，与有机基体复合的相容性和分散性差，难以发挥其优良的性能，必须对其表面进行有机修饰。
硅烷偶联剂改性二氧化硅作用原理硅烷偶联剂是最具代表性的偶联剂，它对表面具有羟基的无机粒子最有效，非常适合纳米SiO2的表面改性。硅烷偶联剂水解后能与纳米SiO2表面的硅羟基作用。偶联剂一端与纳米SiO2表面相连，另一端与有机基体相连。
经改性后纳米SiO2粒子由原来富含羟基的亲水性表面变成了含有有机官能团R的亲油性表面。表面有机包覆层的存在改善了纳米粒子与周围有机环境的相容性，还能够有效阻止纳米粒子相互之间的团聚，改善它的分散性。
硅烷偶联剂改性二氧化硅用量偶联剂用量不足时，粉体表面包覆不完全，但偶联剂用量过多时，偶联剂之间易发生交联，也影响偶联剂与粉体之间的相互作用。因此偶联剂用量不易过多，可以按照活化率的具体要求确定合理的偶联剂用量。偶联剂质量分数建议添加量在1%~-5%范围内.当偶联剂超过一.定加人量时，还会影响纳米SiO2的分散稳定性，使体系凝聚。
其计算公式为硅烷偶联剂用量=填料用量*填料表面积/硅烷最小包覆面积填料表面积不明时，硅烷偶联剂的加入量可确定为填料的1%左右。
二氧化硅改性后的优质特性未经改性时的纳米SiO2团聚成密集的块状，远远超出了纳米级。而经硅烷偶联剂改性后的纳米SiO2的分散性有了很大的改善，团聚在一起的二氧化硅颗粒大部分分散成纳米级粒子。
利用硅烷偶联剂对纳米SiO2进行改性，从电镜分析、红外分析以及动态光散射粒度分析的结果可以看出，硅烷偶联剂能对纳米Si02进行有效改性，未改性纳米SiO2颗粒之间以团聚体形式存在，经改性后，团聚在一起的二氧化硅颗粒大部分分散成纳米级粒子。
二氧化硅改性后的应用特性化工材料领域，修饰后的二氧化硅颗粒作为补强填料添加到橡胶、塑料等材料中，能有效地提高复合基体的拉伸强度、耐磨性、流变性、抗老化等性能”，
在催化领域，氨基化修饰的二氧化硅介孔分子筛能够实现胺类催化剂的固载，与传统的有机胺类均相催化反应相比，易于分离和重复使用；
在吸附检测方面，经过改性修饰后的硅胶，由于对金属离子有良好的选择性和吸附性，可用于色谱的固定相13-4]，或作为去除水中重金属离子如Cu2+、Pb2+、Hg2*的吸附剂59，
在生物医药领域，由于活性氨基可以与蛋白质、DNA等生物分子偶联，在生物材料分离、酶固定化、靶向药物等方面有重要的应用
预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇