聚硅氮烷在光催化体系中更像一位“隐形教练”。它附着在主催化剂表面，利用自身富含的 Si–N 极性键与可调控的能级结构，首先拓宽光谱响应边界，把原本只能吸收紫外区的二氧化钛“拉”进可见光区；同时，聚硅氮烷层内部形成的连续界面电场像高速公路，迅速把光生电子-空穴对分开，降低复合概率，并加速载流子向反应位点的迁移，整体活性因此***提升。以有机染料降解为例，只需在 TiO₂ 表面引入少量聚硅氮烷，可见光照射 30 min 的去除率即可从 60 % 提升到 90 % 以上。若进一步与石墨相氮化碳（g-C₃N₄）等窄带隙半导体复合，聚硅氮烷可作为桥梁精细调变两相能带排列，构筑阶梯式 Z 型或 S 型异质结，使光生电子拥有更负的还原电位、空穴拥有更正的氧化电位，从而驱动水分解高效产氢，也可将 CO₂ 选择性地还原为甲烷或甲醇。凭借可溶液加工、环境友好且易于功能化的特点，聚硅氮烷为拓展光催化在环境治理、清洁能源和人工光合作用等领域的应用提供了简便而有效的新思路。聚硅氮烷在高温环境下，能够保持较好的物理与化学性质。陕西陶瓷树脂聚硅氮烷
聚硅氮烷在环保产业中同样显示出广阔前景。研究人员将其制成高比表面积的微-介孔复合体后，可***增强对废水内Pb²⁺、Cd²⁺、Cr⁶⁺等重金属离子及苯系有机污染物的捕捉能力。通过调控Si–N骨架的链长与交联密度，可在孔道内壁引入大量氮配位位点，使金属离子优先螯合而不被竞争离子置换；同时，利用溶胶-凝胶法把聚硅氮烷均匀固定在活性炭、沸石或氧化铝等多孔载体表面，可进一步提高吸附容量与机械强度，实现多次再生而不塌陷。在空气净化领域，聚硅氮烷可纺成纳米纤维膜，或涂覆于无纺布及蜂窝陶瓷表面，形成兼具疏水与静电效应的过滤层。该层对PM₂.₅、SO₂、NOₓ及挥发性有机物均表现出高截留率，且耐高温、耐酸碱清洗，适合工业尾气、室内新风及车载空调系统长期运行。其可低温固化的特性还允许在塑料或纸质基材上直接成膜，降低设备投资。凭借可设计官能团与绿色合成路线，聚硅氮烷正为污水处理与大气治理提供一条兼顾效率与可持续性的全新材料路径。陕西陶瓷树脂聚硅氮烷基于聚硅氮烷的纳米复合材料，展现出独特的纳米效应和优异的综合性能。
聚硅氮烷在物理特性上展现出多重优势，使其在工业加工与功能表面领域备受青睐。***，它对常用芳烃溶剂（如甲苯、二甲苯）以及部分醚类和酮类均表现出良好相容性，溶液黏度可调，易通过喷涂、浸渍或旋涂等方式成膜，极大简化了涂料、胶黏剂及复合材料的制备流程。第二，其宏观状态可在液体与固体之间灵活切换：当分子量较低、链段较短时，体系呈澄清低黏流体，便于灌注或微流控封装；若分子量升高、交联度增大，则转变为玻璃态或弹性固体，具备优异的机械强度与尺寸稳定性，可直接作为结构件使用。第三，聚硅氮烷的表面能远低于常见聚合物，经固化后形成致密且疏水的陶瓷-有机杂化层，能***降低基材摩擦系数并抑制液体铺展，从而赋予表面抗污、易清洁及防冰防粘功能，在微电子封装、厨房器具以及户外建筑防护等方面均显示出广阔的应用前景。
在全球碳中和目标的驱动下，新能源汽车正以前所未有的速度扩张，这对动力电池提出了“三高一长”的新基准：高能量密度、高功率输出、高安全冗余以及超长循环寿命。聚硅氮烷凭借优异的热稳定性、化学惰性以及可设计的分子结构，能够在电极界面构筑柔性陶瓷层，抑制枝晶穿刺、减少副反应放热，从而同步提升续航能力与热失控阈值，因此被视为下一代电池关键涂层材料，其需求将伴随整车装机量的攀升而同步放大。另一方面，风、光等可再生能源的比例不断提高，其间歇性和波动性对储能系统的容量、效率及寿命提出严峻挑战。聚硅氮烷可作为固态电解质骨架或隔膜表面修饰层，有效降低界面阻抗、抑制气体析出，并耐受高电压和宽温域工作条件，进而提升电化学储能单元的循环稳定性与能量转换效率。随着全球储能装机规模预计十年内增长十倍以上，聚硅氮烷在锂电、钠电、液流电池及氢储能等多条技术路线中的渗透率提升，将为其打开持续扩大的市场空间。聚硅氮烷修饰的生物传感器，可能具有更好的生物相容性和检测灵敏度。
聚硅氮烷以其高比表面积、优异的热与化学稳定性、可定制的孔道结构，被视为催化剂载体的理想选择。借助先进合成和表面修饰手段，可在分子尺度精细调控孔径分布与表面官能团，进而提高金属活性中心的分散度，***提升催化活性、选择性及循环寿命。聚硅氮烷骨架中的Si–N键兼具电子给予与接受能力，可与过渡金属离子或纳米粒子形成强相互作用，诱导电子转移与界面极化，实现协同催化。通过改变硅氮比例、引入杂原子、嫁接有机配体，或与贵金属、非贵金属、单原子活性位组合，可构建具有独特孔道微环境与电子结构的多相催化材料，适用于加氢、氧化、C–C偶联、CO₂转化等关键反应，为高效、绿色催化提供新平台与新思路。聚硅氮烷在航空航天领域被用于制造耐高温、较好强度的结构部件。陕西陶瓷树脂聚硅氮烷
聚硅氮烷的合成方法多样，常见的有硅卤化物与氨或胺的反应。陕西陶瓷树脂聚硅氮烷
凭借高比表面积与***导电性，聚硅氮烷已被视为超级电容器电极的理想骨架材料。当它与活性炭、石墨烯或氧化钌等第二相复合时，碳链提供快速电子通路，聚硅氮烷骨架则构筑分级孔道，使电解质离子在电极内部实现高速扩散与存储，复合电极的比电容可较单一材料提升 30% 以上，并在 10 000 次循环后仍保持 90% 以上容量。另一方面，将超薄聚硅氮烷薄膜均匀涂覆于电极表面，可***降低电极与电解液间的界面张力，提升润湿性与离子迁移速率，减少电荷转移阻抗；同时，该膜还能抑制副反应，防止电极材料在长期循环中的结构坍塌，从而进一步提高超级电容器的能量效率与使用寿命。陕西陶瓷树脂聚硅氮烷