本文關(guān)鍵詞：球磨共聚絡(luò)合劑法（co-CA）雙金屬催化劑（DMC）催化環(huán)氧丙烷、二氧化碳與酸酐聚合

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【摘要】：以二氧化碳和環(huán)氧化物為原料合成的聚碳酸酯,具有良好的熱穩(wěn)定性能、機(jī)械性能、生物相容性以及生物降解性等,是最具廣泛用途的環(huán)保型高分子材料。然而二氧化碳、環(huán)狀酸酐和環(huán)氧化合物開環(huán)聚合反應(yīng)生成聚碳酸酯還存在很多問題,例如催化劑活性較低,聚合物的數(shù)均分子量較小,分子量分布較寬等。因此,設(shè)計開發(fā)高效催化劑應(yīng)用于環(huán)狀酸酐、二氧化碳和環(huán)氧化合物的開環(huán)聚合反應(yīng)成為研究的焦點。本論文的研究工作包括以下幾個方面:第一,以氯化鋅(Zn Cl2)、氯化鈷(Co Cl2)、六氰合鈷酸鉀(K3Co(CN)6)、鎳氰化鉀(K2Ni(CN)4)為原料,添加少量輔助劑(叔丁醇t Bu OH)和共聚絡(luò)合劑(co-CA)有(聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)、聚四氫呋喃(PTMEG)、聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇(PEG-PPG-PEG)),通過機(jī)械球磨法制得了鋅-鎳(Zn-Ni)和鋅-鈷(Zn-Co)共聚絡(luò)合劑雙金屬氰化物催化劑。通過紅外(IR)、元素分析(EA)、掃描電鏡(SEM)、多晶X射線衍射(XRD)、熱重(TGA)測試表征。結(jié)果表明共聚絡(luò)合劑在雙金屬催化劑中可以有效地融合,同時,(co-CA)Zn-Ni DMC和(co-CA)Zn-Co DMC均是無定型態(tài)、低結(jié)晶度并且伴有晶格缺陷的。第二,以鄰苯二甲酸酐(PA)和環(huán)氧丙烷(PO)為原料,球磨法制備的(co-CA)Zn-Ni DMC為催化劑,經(jīng)過開環(huán)聚合反應(yīng)制得PA-PO共聚物。通過紅外光譜(IR)、核磁共振氫譜(1H-NMR)、核磁共振碳譜(13C-NMR)、凝膠滲透色譜(GPC)等方法對聚合產(chǎn)物聚酯進(jìn)行測試表征。結(jié)果表明聚合產(chǎn)物為PO-PA的交替共聚物,不同共聚絡(luò)合劑在催化劑中的有效融合增強(qiáng)了催化劑的催化活性。獲得含量高達(dá)(95.5%)和產(chǎn)量高達(dá)(90.79%)的聚酯。第三,以CO2、環(huán)氧丙烷(PO)以及酸酐(馬來酸酐PA、馬來酸酐MA、琥珀酸酐SA)為原料,球磨法制備的(co-CA)Zn-Co DMC為催化劑,經(jīng)過三元開環(huán)聚合反應(yīng)制得CO2-PA-PO共聚物。通過IR、1H-NMR、GPC等方法對聚合產(chǎn)物聚酯進(jìn)行測試表征。結(jié)果表明,此類催化劑可以有效地催化酸酐、PO和CO2發(fā)生共聚反應(yīng),聚合物CO2-PA-PO的數(shù)均分子量可達(dá)到(2.2~4.0)×103,分子量分布指數(shù)PDI較窄為1.03~1.22。第四,以環(huán)氧丙烷(PO)以及酸酐(PA、MA、SA)為原料,球磨法制備的(co-CA)Zn-Co DMC為催化劑,經(jīng)過二元開環(huán)聚合反應(yīng)制得PA-PO、MA-PO、SA-PO共聚物。聚合產(chǎn)物聚酯測試表征結(jié)果表明,此類催化劑可以有效地催化酸酐和PO共聚反應(yīng),聚合物的數(shù)均分子量可達(dá)到(2.2~3.1)×103,分子量分布指數(shù)PDI較窄為1.03~1.18。利用球磨機(jī)制備雙金屬催化劑體系,是一種綠色、便捷、快速的合成方法。制備過程中加入的不同共聚絡(luò)合劑,在環(huán)氧丙烷、二氧化碳和酸酐的共聚反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的催化活性。
【關(guān)鍵詞】：機(jī)械球磨 共聚絡(luò)合劑 雙金屬氰化物 二氧化碳 酸酐 環(huán)氧丙烷 共聚反應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：海南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O631.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-29
• 1 可降解聚酯的發(fā)展與應(yīng)用11
• 2 CO_2的性質(zhì)和應(yīng)用11-12
• 3 CO_2、酸酐和環(huán)氧化合物共聚反應(yīng)催化劑12-26
• 3.1 均相催化體系12-25
• 3.1.1 早期的研究12-14
• 3.1.2 二元金屬配合物14-17
• 3.1.3 Salen鉻配合物17-19
• 3.1.4 雙組分salen鈷催化劑19-20
• 3.1.5 單組分salen鈷催化劑20-22
• 3.1.6 雜配體和金屬體系22-25
• 3.2 非均相催化體系25-26
• 3.2.1 羧酸鋅催化劑25
• 3.2.2 雙金屬催化劑25-26
• 4 本文的研究意義和思路26-29
• 第二章 球磨(co-CA)Zn-Ni DMC催化環(huán)氧丙烷和鄰苯二甲酸酐共聚29-39
• 1 引言29
• 2 實驗部分29-32
• 2.1 試劑及儀器29-30
• 2.2 (co-CA)Zn-Ni DMC的制備30-31
• 2.3 鄰苯二甲酸酐(PA)與環(huán)氧丙烷(PO)二元聚合反應(yīng)31
• 2.4 分析測試31-32
• 3 結(jié)果與討論32-39
• 3.1 (co-CA)Zn-Ni DMC的測試表征32-34
• 3.1.1 (co-CA)Zn-Ni DMC的IR譜圖32-33
• 3.1.1 (co-CA)Zn-Ni DMC催化劑的SEM圖33-34
• 3.2 鄰苯二甲酸酐(PA)與環(huán)氧丙烷(PO)共聚物的結(jié)構(gòu)表征34-37
• 3.1.1 PO-PA的IR譜圖34-35
• 3.1.2 PO-PA的NMR譜圖35-37
• 3.3 本章小結(jié)37-39
• 第三章 球磨(co-CA)Zn-Co DMC催化CO_2、酸酐和環(huán)氧丙烷三元共聚39-63
• 1 引言39
• 2 實驗部分39-41
• 2.1 試劑及儀器39
• 2.2 (co-CA)Zn-Co DMC的制備39-40
• 2.3 酸酐、CO_2和PO三元共聚反應(yīng)40-41
• 2.4 分析測試41
• 3 結(jié)果與討論41-62
• 3.1 (co-CA)Zn-Co DMC的測試表征41-46
• 3.1.1 (co-CA)Zn-Co DMC的IR譜圖41-42
• 3.1.2 (co-CA)Zn-Co DMC的EA分析42-43
• 3.1.3 (co-CA)Zn-Co DMC的SEM圖43-44
• 3.1.4 (co-CA)Zn-Co DMC的XRD譜圖44
• 3.1.5 (co-CA)Zn-Co DMC的TGA和DTG分析44-46
• 3.2 PA、CO_2和PO三元共聚的產(chǎn)物表征46-52
• 3.2.1 共聚物PA-CO_2-PO的IR譜圖46-48
• 3.2.2 共聚物PA-CO_2-PO的 1H-NMR譜圖48-50
• 3.2.3 共聚物PA-CO_2-PO的GPC測定50-52
• 3.3 MA、CO_2和PO三元共聚的產(chǎn)物表征52-57
• 3.3.1 共聚物MA-CO_2-PO的IR譜圖52-54
• 3.3.2 共聚物MA-CO_2-PO的 1H-NMR譜圖54-55
• 3.3.3 共聚物MA-CO_2-PO的GPC測定55-57
• 3.4 SA、CO_2和PO三元共聚的產(chǎn)物表征57-62
• 3.4.1 共聚物SA-CO_2-PO的IR譜圖57-59
• 3.4.2 共聚物SA-CO_2-PO的 1H-NMR譜圖59-60
• 3.4.3 共聚物SA-CO_2-PO的GPC測定60-62
• 4 結(jié)論62-63
• 第四章 球磨(co-CA)Zn-Co DMC催化酸酐與環(huán)氧丙烷二元共聚63-85
• 1 引言63-64
• 2 實驗部分64-66
• 2.1 試劑及儀器64
• 2.2 (co-CA)Zn-Co DMC的制備64
• 2.3 酸酐與環(huán)氧丙烷二元共聚反應(yīng)64-66
• 2.4 分析測試66
• 3 結(jié)果與討論66-83
• 3.1 (co-CA)Zn-Co DMC的測試表征66
• 3.1.1 (co-CA)Zn-Co DMC的IR譜圖66
• 3.1.2 (co-CA)Zn-Co DMC的EA分析66
• 3.1.3 (co-CA)Zn-Co DMC的SEM圖譜66
• 3.1.4 (co-CA)Zn-Co DMC的XRD譜圖66
• 3.1.5 (co-CA)Zn-Co DMC的TGA和DTG分析66
• 3.2 PA-PO二元共聚反應(yīng)的產(chǎn)物分析66-72
• 3.2.1 共聚物PA-PO的IR譜圖66-68
• 3.2.2 共聚物PA-PO的 1H-NMR譜圖68-70
• 3.2.3 共聚物PA-PO的GPC測定70-72
• 3.3 MA-PO二元共聚反應(yīng)的產(chǎn)物分析72-78
• 3.3.1 共聚物MA-PO的IR譜圖72-74
• 3.3.2 共聚物MA-PO的 1H-NMR譜圖74-76
• 3.3.3 共聚物MA-PO的GPC測定76-78
• 3.4 SA-PO二元共聚反應(yīng)的產(chǎn)物分析78-83
• 3.4.1 共聚物SA-PO的IR譜圖78-80
• 3.4.2 共聚物SA-PO的 1H-NMR譜圖80-82
• 3.4.3 共聚物SA-PO的GPC測定82-83
• 4 結(jié)論83-85
• 總結(jié)85-87
• 參考文獻(xiàn)87-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果95-97
• 致謝97-98
• 附件98

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1 ;日開發(fā)丙烷制環(huán)氧丙烷工藝[J];江蘇化工;2000年04期

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6 ;日開發(fā)丙烷制環(huán)氧丙烷工藝[J];遼寧化工;2000年02期

7 方德聲;;直接用丙烯制備環(huán)氧丙烷的有效途徑[J];科學(xué);2001年05期

8 豐洋;生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的新工藝[J];石油煉制與化工;2001年06期

9 ;住友開發(fā)無副產(chǎn)環(huán)氧丙烷新工藝[J];氯堿工業(yè);2001年02期

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1 張翠格;吳周安;王樹華;周強(qiáng);羅孟飛;;三氟環(huán)氧丙烷合成研究進(jìn)展[A];中國化學(xué)會第十一屆全國氟化學(xué)會議論文摘要集[C];2010年

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3 曹愛兵;劉正;;環(huán)氧丙烷生產(chǎn)與廢水處理技術(shù)[A];中國化工學(xué)會2003年石油化工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2003年

4 柯麗;楊菁;馮炎;馮靜;張明森;;丙烯環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷[A];中國化工學(xué)會2005年石油化工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

5 周永敏;柳云騏;胡成江;李琴;于菲菲;劉洋;劉晨光;;環(huán)氧丙烷合成技術(shù)的研究進(jìn)展[A];第三屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會論文集[C];2006年

6 張穎鑫;辛嘉英;柳眉;夏春谷;李樹本;;甲醇驅(qū)動的環(huán)氧丙烷連續(xù)生物合成[A];第十一屆全國青年催化學(xué)術(shù)會議論文集（下）[C];2007年

7 林民;朱斌;黃順賢;舒興田;李華;王偉;何馳劍;高計皂;武小駒;;丙烯雙氧水環(huán)境友好制備環(huán)氧丙烷[A];中國化學(xué)會第26屆學(xué)術(shù)年會綠色化學(xué)分會場論文集[C];2008年

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10 索掌懷;金明善;徐秀峰;魯繼青;李燦;;負(fù)載型納米金催化劑上丙烯空氣氧化制環(huán)氧丙烷[A];第四屆全國環(huán)境催化與環(huán)境材料學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

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1 高楓;環(huán)氧丙烷：后年可望不缺口[N];中國化工報;2004年

2 汪江海;環(huán)氧丙烷起色不大[N];中國化工報;2005年

3 金秋;環(huán)氧丙烷供需將趨平衡[N];中國化工報;2005年

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6 普華;環(huán)氧丙烷市場穩(wěn)定[N];中國化工報;2006年

7 普華;環(huán)氧丙烷價格下調(diào)[N];中國化工報;2006年

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10 舞文;環(huán)氧丙烷后市堪憂[N];中國化工報;2007年

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1 馬衛(wèi)華;環(huán)氧丙烷異構(gòu)化催化劑的研究[D];南京理工大學(xué);2005年

2 炎正馨;納米鋁粉在環(huán)氧丙烷快速反應(yīng)催化機(jī)理研究[D];四川大學(xué);2006年

3 李奕川;丙烯直接環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷節(jié)能降耗工藝技術(shù)研究[D];華東理工大學(xué);2014年

4 張治國;環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的開環(huán)聚合反應(yīng)與產(chǎn)物性能研究[D];浙江大學(xué);2005年

5 王金雪;Ag/TS-1催化劑上丙烯直接氣相環(huán)氧化制環(huán)氧丙烷[D];大連理工大學(xué);2011年

6 閆海生;丙烯環(huán)氧化鈦硅沸石催化劑的研制、評價及反應(yīng)過程的研究[D];大連理工大學(xué);2002年

7 吳國強(qiáng);固定床上TS-1催化丙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧丙烷反應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2013年

8 成衛(wèi)國;丙烯環(huán)氧化鈦硅分子篩制備、水熱改性及反應(yīng)過程的研究[D];大連理工大學(xué);2005年

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1 王鐵言;吉林吉神股份有限公司環(huán)氧丙烷項目融資風(fēng)險研究[D];吉林大學(xué);2015年

2 毛圣捷;厭氧生物處理環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)甲基叔丁基醚（PO/MTBE）生產(chǎn)廢水的試驗研究[D];鄭州大學(xué);2016年

3 呂巖;水在磷酸鋰表面的吸附解離及金催化環(huán)氧丙烷異構(gòu)化的理論研究[D];南京理工大學(xué);2016年

4 王濤;負(fù)載納米金催化劑在環(huán)氧丙烷異構(gòu)化及氣相丙烯環(huán)氧化中的應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2016年

5 趙潔;球磨共聚絡(luò)合劑法（co-CA）雙金屬催化劑（DMC）催化環(huán)氧丙烷、二氧化碳與酸酐聚合[D];海南師范大學(xué);2016年

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7 郭會蕊;環(huán)氧丙烷裝置制冷過程優(yōu)化與運行研究[D];中國石油大學(xué);2007年

8 鐘亮;丙烯部分氧化合成環(huán)氧丙烷表面反應(yīng)規(guī)律的研究[D];天津大學(xué);2004年

9 劉璇;二氧化碳與環(huán)氧丙烷及六氟環(huán)氧丙烷的聚合研究[D];陜西師范大學(xué);2012年

10 丁元勝;制備六氟環(huán)氧丙烷新工藝的模試研究[D];浙江大學(xué);2008年

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本文編號：797267