金刚烷是一种具有高度对称结构的碳氢化合物，其分子结构稳定且刚性较强。这种结构特性使其成为构建新型功能材料的理想基础单元，在多个领域展现出应用前景，如电子、光学、催化等。

制备方法

（一）化学改性法

通过对金刚烷分子进行化学改性引入特定官能团是制备功能材料的常用方法之一。例如，利用金刚烷的活泼氢原子，可将其与含有双键或其他活性基团的化合物进行加成反应。在适当的催化剂作用下，使金刚烷与丙烯酸酯类化合物反应，将丙烯酸酯基团引入金刚烷结构中，从而赋予材料可聚合性，为后续制备聚合物材料奠定基础。

（二）共混法

将金刚烷与其他聚合物或功能材料进行共混也是一种简便有效的制备途径。如将金刚烷与聚乳酸等生物可降解聚合物共混，在一定的温度和剪切力作用下，使金刚烷均匀分散在聚乳酸基体中。这种共混材料既保留了聚乳酸的生物降解性，又因金刚烷的存在可能改善材料的耐热性、机械强度等性能。

性能研究

（一）机械性能

以金刚烷改性的聚合物材料为例，由于金刚烷的刚性结构，当它均匀分散在聚合物基体中时，能够有效增强材料的硬度和拉伸强度。如在环氧树脂中引入金刚烷结构，改性后的环氧树脂的拉伸强度相比纯环氧树脂有提高，同时保持了一定的韧性，使其在工程结构材料领域具有更好的应用潜力。

（二）热性能

金刚烷的高稳定性使其能够提升材料的耐热性能。在一些高分子材料中，加入金刚烷后，材料的玻璃化转变温度和热分解温度均有所提高。例如，金刚烷改性的聚苯乙烯材料，其热分解温度可提高数十摄氏度，这使得材料在高温环境下的使用范围得以拓宽。

综上所述，基于金刚烷的新型功能材料在制备方法和性能表现上均具有独特之处，随着研究的深入，有望在更多领域得到应用并推动相关行业的发展。