1.5 BEOTSS的结构表征

采用红外光谱仪测定样品的红外光谱，使用KBr涂膜法制样；采用核磁共振波谱仪测定样品的1H-NMR谱图，溶剂为氘代氯仿（CDCl3）。

1.6 BEOTSS的界面性能测定

将BEOTSS用超纯水配制成0.1%（质量分数）的水溶液，在25℃恒温下用草莓污污污视频测定表面张力。25℃下超纯水的表面张力为72.0 mN/m，可作为校正仪器的基准。

将BEOTSS配制成不同浓度的水溶液，测定其平衡表面张力，绘制表面张力γ与浓度对数lgc的关系曲线。当γ-lgc曲线出现转折时，转折点对应的浓度即为临界胶束浓度（CMC），对应的表面张力为γCMC。饱和吸附量（Γmax）、界面上每个表面活性剂分子所占的最小面积（）以及胶束化标准自由能（Δ）由以下公式［1，21］得到。

式中：γ为表面张力，mN/m；c为表面活性剂的浓度，mol/L；T为温度，298 K；R为摩尔气体常数，8.314 J/（mol·K）；n为与表面活性剂性质相关的参数，对于本文研究的非离子表面活性剂，n=1；N A为阿伏加德罗常数；c CMC为临界胶束浓度，mol/L。

2结果与讨论

2.1钌基和铂基催化剂的性能比较

分别以三氯化钌、三（三苯基膦）二氯化钌、六水合氯铂酸和50%三氯化钌+50%氯铂酸为催化剂，在以下条件下合成BEOTSS：催化剂用量30 mg/kg（以Ru或Pt质量计），n（BEO）∶n（MDHM）=1.05∶1，反应时间6.0 h，反应温度100℃。测定MDHM转化率以及0.1%BEOTSS水溶液的表面张力，结果如表1所示。可以看出，这几种催化剂的效果均较好，MDHM转化率在97%以上，表面张力低于24 mN/m。其中，三氯化钌的催化效果与传统的氯铂酸相差不大，只是所得产物为黄色液体，比氯铂酸的产物颜色深。考虑到三氯化钌价格比氯铂酸便宜很多，因此采用三氯化钌作为催化剂具有很好的成本优势。

表1不同催化剂的MDHM转化率以及0.1%BEOTSS水溶液的表面张力

本实验在使用三氯化钌作为催化剂进行硅氢加成反应的过程中发现，先将BEO与催化剂在80℃下活化30 min，然后加入MDHM进行反应，所得产物的颜色比直接将原料一次性加入时所得产物的颜色浅很多。这是因为在硅氢加成反应前先使三氯化钌与BEO形成胶体，BEO中的C≡C不饱和键与钌催化剂形成络合物，活化后加入MDHM可快速进行硅氢加成反应，抑制副反应发生，故本实验采用先将BEO活化、再加入MDHM的方法进行硅氢加成反应。此外，实验发现，当无溶剂存在时，反应体系的颜色较深，所得产物不透明，稳定性差，放置易分层；当使用异丙醇作为溶剂时，不仅可以增强反应物之间的相容性，而且可以使反应生成的热量（硅氢加成反应为强放热反应）及时释放出来，反应体系的颜色较浅，所得产物透明、稳定。

2.2反应条件对MDHM转化率的影响

2.2.1催化剂用量

在n（BEO）∶n（MDHM）=1.05∶1、反应时间6.0 h、反应温度100℃的条件下，考察三氯化钌催化剂用量对MDHM转化率的影响，结果如图2所示。可以看出，随着催化剂用量的增加，MDHM转化率逐渐增大。当催化剂用量大于30 mg/kg时，MDHM转化率可达99%以上。与催化剂用量30 mg/kg相比，催化剂用量为40 mg/kg时MDHM转化率仅提高了0.25%，提升幅度不大，同时催化剂用量增加使得生产成本提高，产物颜色加深。综合考虑，本文确定适宜的催化剂用量为30 mg/kg。

图2催化剂用量对MDHM转化率的影响

2.2.2原料配比

在三氯化钌催化剂用量为30 mg/kg、反应时间6.0 h、反应温度100℃的条件下，考察BEO与MDHM的物质的量比对MDHM转化率的影响，结果如图3所示。可以看出，随着n（BEO）∶n（MDHM）增大，MDHM转化率先增大后减小，在n（BEO）∶n（MDHM）=1.05∶1时MDHM转化率最大。理论上Si—H键与C≡C键的物质的量比为1∶1，为了提高MDHM的转化率及利用效率，BEO可略微过量，但不宜过量太多，否则会导致MDHM转化率降低。这是因为BEO分子中存在C≡C不饱和键（炔烃），在钌催化剂的作用下发生以下副反应：MDHM分子中Si—H键的氢脱除交联，脱除的氢加成到C≡C键形成C=C双键，这些炔烃与烯烃在高浓度及高温下聚合成高分子，因此当BEO过量太多时容易发生聚合交联，使产品黏度增大而发生凝胶化，导致产物分层，稳定性降低。因此，本文确定适宜的n（BEO）∶n（MDHM）为1.05∶1。

图3原料配比对MDHM转化率的影响

2.2.3反应温度

在n（BEO）∶n（MDHM）为1.05∶1、三氯化钌催化剂的用量为30 mg/kg、反应时间6.0 h的条件下，考察反应温度对MDHM转化率的影响，结果如图4所示。可以看出，MDHM转化率随温度的升高而增大，这主要是因为Si—H键的反应活度受温度影响，温度越高越有利于其断裂。温度为100℃的MDHM转化率（99.05%）相较90℃的MDHM转化率（98.6%）仅提高了0.45%，提升幅度很小，这是因为反应温度过高会使催化剂的催化效率降低，产物颜色加深，但考虑到MDHM转化率须大于等于99%，因此本文确定适宜的反应温度为100℃。

图4反应温度对MDHM转化率的影响

2.2.4反应时间

在n（BEO）∶n（MDHM）为1.05∶1、三氯化钌催化剂的用量为30 mg/kg、反应温度100℃的条件下，考察反应时间对MDHM转化率的影响，结果如图5所示。由图5可知，随着反应时间的增加，MDHM转化率逐渐增大，当反应时间为6.0 h时转化率最大，继续增加反应时间MDHM转化率没有提高，并且增加了生产成本及能源消耗。因此，本文确定适宜的反应时间为6.0 h。

图5反应时间对MDHM转化率的影响