助催化剂辅助双金属氰催化剂催化CO2合成聚碳酸酯及热稳定性的研究

来源 :海南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xstyx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,为了解决二氧化碳(CO2)带来的环境问题,开拓全新的方式来活化、利用CO2并将其用来制备化学品和新型高分子功能材料已经成为一个有吸引力的研究课题。在催化剂的存在下,通过CO2和具有一定环张力的杂环分子(如环氧化合物、环氮衍生物、环硫化合物等)的共聚来合成可生物降解性聚碳酸酯是研究重点。双金属氰化物(DMC)是一类可利用CO2合成聚碳酸酯的非均相催化剂,但催化剂的催化活性相对较低且产物的热稳定性较差。本论文通过添加不同的助催化剂(γ-Al2O3,纳米SiO2,表面活性剂,氧化石墨烯)来辅助DMC催化剂催化CO2和环氧化合物的二元共聚以及CO2、环氧化合物和酸酐/内酯的三元共聚共聚。以ZnCl2/ZnBr2和K3Fe(CN)6/K3Co(CN)6为原料,通过球磨合成了Zn-Fe(Ⅲ)DMC和Zn-Co(Ⅲ)DMC催化剂。添加了不同比例的γ-Al2O3作为助催化剂,辅助Zn-Fe(Ⅲ)DMC/Zn-Co(Ⅲ)DMC催化CO2和PO的二元共聚反应。通过使用FTIR、1H-NMR、13C-NMR、GPC、TGA和DTG等手段对聚合产物的结构和热稳定性能进行分析和表征。结果表明,使用助催化剂γ-Al2O3辅助DMC可以有效地提高催化剂的催化性能,同时提高了聚合产物的热稳定性能。获得聚合产物的数均分子量Mn高达8873,且分子量分布较窄PDI=1.55,单位活性位转化的底物分子数TON为321.83,最大热分解温度Tmax为329.3℃。采用纳米SiO2来辅助Zn-Fe(Ⅲ)DMC催化CO2和环氧丙烷(PO)的二元共聚以及CO2、PO和内酯(γ-丁内酯/ε-己内酯)/酸酐(甲基纳迪克酸酐和NA-酸酐)的三元共聚共聚。通过使用FTIR、1H-NMR、13C-NMR、GPC、TGA和DTG等手段对聚合产物进行分析和表征。结果表明,助催化剂纳米SiO2使得Zn-Fe(Ⅲ)DMC催化活性显著提高,聚合物产物的热稳定性也明显提高。其聚合物PPC的Mn为2.36.3K,PDI值为1.061.25,T50%的热分解温度高达344.2℃。引入第三单体可以有效地改善聚合产物的结构和热稳定性能,其三元聚合物的Mn为2.35.0K,PDI值为1.065.11,其Tmax高达384.7℃。在机械球磨过程中,添加了四种不同的助催化剂表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)、四丁基溴化铵(TBAB)和四丁基氟化铵(TBAF)来辅助Zn-Fe(Ⅲ)DMC催化CO2、PO和3,3’,4,4’-二苯酮四酸二酐(BTDA)的三元共聚反应。其聚合物的数均分子量为3.44.2K,PDI值为1.171.20。助催化剂为TBAF其催化活性最高,单位时间单位活化位转化的底物分子数TOF=10.69h-1,其聚合产物的Mn最高达到4084,且分子量分布较窄PDI=1.19。其中以表面活性剂TBAB作为助催化剂,所得到的产物最大热分解温度高达375.2℃。采用氧化石墨烯(GO)作为助催化剂辅助机械球磨合成Zn-Fe(Ⅲ)DMC双金属催化剂,催化CO2、PO和琥珀酸酐(SA)/苯酐(PA)发生三元聚合反应。其聚合物的Mn为3.25.9K,PDI值为1.042.73,TOF=14.51。以GO作为助催化剂可以有效地提高催化剂的催化活性和聚合产物的热稳定性能。当以不同的方式加入4-二甲氨基吡啶(DMAP)和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)时聚合材料的热稳定性更进一步地提高,最大热解温度高达363.1℃。在双金属催化剂中添加不同的助催化剂不仅可以有效地提高催化活性,而且能够改善聚合物的热稳定性能,从而为CO2资源化提供新的途径。
其他文献
<正>伴随着新课程理念的指引,许多在教学一线的教师,大胆探索,勇于创新,把不少新形式的教学模式、先进的教学方法和手段带进教室。与此同时,不少教师因为流于形式,照搬他人课
骨质疏松症(osteoporosis)是一种全身性骨骼疾病,它的特点为骨组织微结构破坏,骨量减少,骨强度下降,骨脆性增加。骨质疏松性骨折在骨质疏松症患者中极易发生,即在受到轻微的
现金股利政策,决定了机构投资者的收益模式选择——长期持有的价值投资抑或短期频繁买卖的投机炒作,进而影响机构投资者能否帮助上市公司提升公司价值。论文基于2005-2010年
芬兰、英国拥有的森林资源差异悬殊,两国的林业管理体制机制也有不同。文章对芬兰、英国两国的森林资源特点、林业管理体制以及相关政策进行了介绍,并对其异同进行了比较,在
内部控制信息披露与公司治理密不可分、双向互动,并对公司代理成本有直接的影响。本文通过构建内部控制信息透明度指标,考察了内部控制信息透明度对股东与管理层之间以及控股
近年来,会计政策的制定和选择越来越受到经济社会的关注。基于契约理论,会计政策变更会导致契约各方利益的重新分配和决策行为的调整,产生"经济后果"。2009年,财政部颁布《会
伯莎·梅森是《简·爱》中经常被忽略的女性人物。作为生活在男权社会的女性,伯莎没有经济能力,没有婚姻自主权,是一个被剥夺了话语权的"他者";而作为来自被英国殖民的西印度
基于我国上市公司的贷款数据,本文应用双边随机边界模型实证测度了上市公司信贷市场上借贷双方的议价能力。全部样本分析结果表明:所有权结构、股权激励、政策性贷款情况、财
我国地铁建设规模大,发展速度快,但是施工过程中事故频发,导致原因有人为因素、机械设备因素、现场环境因素和安全氛围因素等多方面。地铁施工过程中经常出现安全事故,为了减
  在自制的微动试验装置上对钢芯铝绞导线(ACSR)进行微动试验研究。观察铝股线的断裂情况及断口特征,探讨导线的微动损伤机制。基于导线微动疲劳断裂机制,建立断裂力学寿命预