結(jié)晶性及功能化二氧化碳基高分子材料的制備
發(fā)布時(shí)間:2021-12-18 13:29
二氧化碳(CO2)問(wèn)題日益受到各國(guó)的重視,關(guān)注焦點(diǎn)已經(jīng)從單純的捕集和填埋轉(zhuǎn)向碳氧資源的綜合利用,其中CO2作為碳源參與高聚物的構(gòu)筑已經(jīng)成為高分子學(xué)科的重要研究領(lǐng)域。其中由CO2和環(huán)氧烷烴共聚生成聚碳酸酯(CO2共聚物)這一綠色聚合反應(yīng)最具潛力。盡管在前期研究工作的帶動(dòng)下,CO2共聚物的工業(yè)化已經(jīng)具備一定基礎(chǔ),但卻受制于材料性能、品種單一等問(wèn)題,發(fā)展十分緩慢,主要原因在于CO2共聚物非晶且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低,導(dǎo)致高溫強(qiáng)度迅速變差等。基于上述瓶頸問(wèn)題,本論文的研究工作致力于設(shè)計(jì)合成具有結(jié)晶能力的二氧化碳基高分子材料;同時(shí)拓展環(huán)氧烷烴底物范圍,將現(xiàn)代醫(yī)藥和樹脂工業(yè)中廣泛應(yīng)用的環(huán)氧苯乙烷(SO)和環(huán)氧氯丙烷(ECH)等含吸電子基團(tuán)的環(huán)氧烷烴用于CO2共聚物構(gòu)筑以制備功能化的二氧化碳基高分子材料。1設(shè)計(jì)合成了非對(duì)稱手性四齒席夫堿鈷配合物與氯化雙(三苯基正膦基)亞銨(PPNCl)組成二元催化體系,用于CO2和環(huán)氧環(huán)己烷(CHO)的不對(duì)稱交替共聚反應(yīng),100%選擇性生成聚碳酸酯。該聚合產(chǎn)物中碳酸酯單元含量高于99%,呈現(xiàn)出完美的交替共聚結(jié)構(gòu)。證明了手性環(huán)氧丙烷(PO)與CHO的競(jìng)爭(zhēng)配位可有效促進(jìn)CH...
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 聚碳酸酯
1.2 二氧化碳與環(huán)氧烷烴交替共聚反應(yīng)
1.3 二氧化碳與環(huán)氧烷烴共聚反應(yīng)的研究進(jìn)展
1.3.1 非均相催化體系
1.3.2 均相催化體系
1.4 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的性能、應(yīng)用及改進(jìn)措施
1.4.1 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的性能及應(yīng)用范圍
1.4.2 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的改進(jìn)措施
1.5 選題依據(jù)及論文構(gòu)思
2. 結(jié)晶性CO_2共聚物—立構(gòu)規(guī)整性聚碳酸環(huán)己烯酯(PCHC)的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試條件
2.2.3 催化劑的合成
2.2.4 CO_2與環(huán)氧烷烴的聚合反應(yīng)
2.2.5 聚合物的核磁譜圖分析
2.2.6 聚合物的水解、降解以及相應(yīng)產(chǎn)物ee值的測(cè)定
2.3 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的制備與機(jī)理研究
2.3.1 催化劑的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 催化劑的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合的影響
2.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱誘導(dǎo)聚合的影響
2.3.4 環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合中的立體化學(xué)控制機(jī)理
2.3.5 環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合中的競(jìng)爭(zhēng)配位機(jī)理
2.3.6 手性2-甲基四氫呋哺誘導(dǎo)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱交替共聚
2.4 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶性能研究
2.4.1 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的熱性能研究
2.4.2 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶行為研究
2.4.3 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶形態(tài)研究
2.5 本章小結(jié)
3. 環(huán)氧苯乙烷(SO)及其衍生物和CO_2交替共聚物的制備及機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 原料與試劑
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 CO_2與SO的聚合反應(yīng)
3.2.4 聚合物水解后二醇及反應(yīng)剩余SO單體ee值的測(cè)定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 引發(fā)負(fù)離子對(duì)CO_2與SO共聚反應(yīng)的影響
3.3.2 反應(yīng)溫度與CO_2壓力對(duì)聚合反應(yīng)的影響
3.3.3 聚碳酸苯乙烯酯頭尾、頭頭、尾尾鏈接單元微結(jié)構(gòu)研究
3.3.4 SO/CO_2的區(qū)域和立體選擇性聚合
3.3.5 環(huán)氧苯乙烷衍生物與CO_2的交替共聚反應(yīng)
3.3.6 SO/CHO/CO_2和SO/PO/CO_2三元調(diào)聚合研究
3.4 本章小結(jié)
4. 環(huán)氧氯丙烷(ECH)和CO_2交替共聚物的制備及聚合機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 原料與試劑
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 飛行時(shí)間質(zhì)譜跟蹤實(shí)驗(yàn)
4.2.4 高壓液體原位紅外吸收光譜實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 ECH/CO_2的交替共聚反應(yīng)
4.3.2 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
4.3.3 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的電噴霧質(zhì)譜研究
4.3.4 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的立體選擇性研究
4.3.5 ECH/CO_2交替共聚物的結(jié)晶性能研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 所用配合物結(jié)構(gòu)
附錄B 縮寫詞
附錄C 典型化合物的核磁譜圖
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙金屬氰化絡(luò)合物催化二氧化碳-氧化苯乙烯的共聚[J]. 鄒志強(qiáng),姬文東,羅建新,張敏,陳立班. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(01)
本文編號(hào):3542490
【文章來(lái)源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:133 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1. 緒論
1.1 聚碳酸酯
1.2 二氧化碳與環(huán)氧烷烴交替共聚反應(yīng)
1.3 二氧化碳與環(huán)氧烷烴共聚反應(yīng)的研究進(jìn)展
1.3.1 非均相催化體系
1.3.2 均相催化體系
1.4 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的性能、應(yīng)用及改進(jìn)措施
1.4.1 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的性能及應(yīng)用范圍
1.4.2 二氧化碳和環(huán)氧烷烴聚合物材料的改進(jìn)措施
1.5 選題依據(jù)及論文構(gòu)思
2. 結(jié)晶性CO_2共聚物—立構(gòu)規(guī)整性聚碳酸環(huán)己烯酯(PCHC)的制備
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 原料與試劑
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)試條件
2.2.3 催化劑的合成
2.2.4 CO_2與環(huán)氧烷烴的聚合反應(yīng)
2.2.5 聚合物的核磁譜圖分析
2.2.6 聚合物的水解、降解以及相應(yīng)產(chǎn)物ee值的測(cè)定
2.3 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的制備與機(jī)理研究
2.3.1 催化劑的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 催化劑的非對(duì)稱結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合的影響
2.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱誘導(dǎo)聚合的影響
2.3.4 環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合中的立體化學(xué)控制機(jī)理
2.3.5 環(huán)氧丙烷/環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱聚合中的競(jìng)爭(zhēng)配位機(jī)理
2.3.6 手性2-甲基四氫呋哺誘導(dǎo)環(huán)氧環(huán)己烷/CO_2不對(duì)稱交替共聚
2.4 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶性能研究
2.4.1 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的熱性能研究
2.4.2 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶行為研究
2.4.3 高立構(gòu)規(guī)整性PCHC的結(jié)晶形態(tài)研究
2.5 本章小結(jié)
3. 環(huán)氧苯乙烷(SO)及其衍生物和CO_2交替共聚物的制備及機(jī)理研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 原料與試劑
3.2.2 催化劑的制備
3.2.3 CO_2與SO的聚合反應(yīng)
3.2.4 聚合物水解后二醇及反應(yīng)剩余SO單體ee值的測(cè)定
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 引發(fā)負(fù)離子對(duì)CO_2與SO共聚反應(yīng)的影響
3.3.2 反應(yīng)溫度與CO_2壓力對(duì)聚合反應(yīng)的影響
3.3.3 聚碳酸苯乙烯酯頭尾、頭頭、尾尾鏈接單元微結(jié)構(gòu)研究
3.3.4 SO/CO_2的區(qū)域和立體選擇性聚合
3.3.5 環(huán)氧苯乙烷衍生物與CO_2的交替共聚反應(yīng)
3.3.6 SO/CHO/CO_2和SO/PO/CO_2三元調(diào)聚合研究
3.4 本章小結(jié)
4. 環(huán)氧氯丙烷(ECH)和CO_2交替共聚物的制備及聚合機(jī)理研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 原料與試劑
4.2.2 催化劑的制備
4.2.3 飛行時(shí)間質(zhì)譜跟蹤實(shí)驗(yàn)
4.2.4 高壓液體原位紅外吸收光譜實(shí)驗(yàn)
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 ECH/CO_2的交替共聚反應(yīng)
4.3.2 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
4.3.3 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的電噴霧質(zhì)譜研究
4.3.4 ECH/CO_2交替共聚反應(yīng)的立體選擇性研究
4.3.5 ECH/CO_2交替共聚物的結(jié)晶性能研究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 所用配合物結(jié)構(gòu)
附錄B 縮寫詞
附錄C 典型化合物的核磁譜圖
作者簡(jiǎn)介
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙金屬氰化絡(luò)合物催化二氧化碳-氧化苯乙烯的共聚[J]. 鄒志強(qiáng),姬文東,羅建新,張敏,陳立班. 高分子材料科學(xué)與工程. 2010(01)
本文編號(hào):3542490
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3542490.html
最近更新
教材專著