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本论文选用不同的含氧和含磷类给电子试剂,加入到三氯醋酸钇-二乙基锌-甘油三元催化体系中。探讨了给电子试剂种类及用量对二氧化碳与环氧丙烷的共聚合反应的收率、聚合物分子量、聚合物结构的影响。
本论文主要工作总结如下:
1.在稀土三元催化剂中分别加入苯甲酸乙酯(EB)、邻苯二甲酸二正丁酯(DNBP)、邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)等含氧类给电子试剂,催化二氧化碳与环氧丙烷的共聚合。含氧类给电子试剂及用量对聚合反应收率和聚合物的分子量有较大影响,加入适量含氧类给电子试剂,能在提高活性的同时提高共聚物的分子量或至少维持分子量不变。如加入0.5当量(相对于乙基锌)的邻苯二甲酸二正丁酯,聚合反应收率可以提高11%,所得聚合物的分子量达到120kg/mol。添加含氧类给电子试剂后,稀土三元催化剂仍能实现对二氧化碳的高效固定,聚合产物中碳酸酯含量达到950/0以上。同时,添加含氧类给电子试剂能一定程度提高共聚物的区域规整性(头尾连接)。
2.在稀土三元催化剂中分别加入三苯基磷(TPP)和双三苯基磷氯化亚铵((PPN)Cl)等含磷类给电子试剂,含磷类给电子试剂的加入使得聚合反应收率下降,原因在于含磷类给电子试剂与催化剂活性金属中心之间的配位能力较强,影响了单体与活性中心之间的配位,但是含磷类给电子试剂的加入能提高二氧化碳共聚物中碳酸酯单元的含量,而且含磷类给电子试剂的加入能增强金属活性中心的亲核性和环氧丙烷开环的选择性,进而有效提高聚合物的区域规整性。当添加0.2当量的(PPN)Cl,聚合物的头尾连接结构的含量提高6个百分点以上。