用钛系载体高效催化剂进行乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚合的研究 Ⅰ.聚合条件对共聚合反应的影响

用多组份改性钛系载体催化剂TiCl_4,Ti(OBu)_4/MgCl_2/Ethylbenzeate(EB)/φ_2SiCl_2/AlEt_3进行了乙烯-丙烯-1-丁烯三元共聚合的研究。考察了单体进料比、聚合温度,烷基铝浓度和催化剂浓度等条件对共聚合的影响。发现本催化剂对乙丙丁三元共聚合有极高的催化效率,聚合1h达8.6×10~4g共聚物/g-Ti。共聚合速率衰减符合动力学方程:R_s=R_s+(R_0—R_s)_e~(βs)。     

手性3,5-二甲基-2-芳基-2-吗啉醇盐酸盐的合成及其晶体结构

以(S)-2-氨基丙醇为手性源与α-溴-3-氯苯丙酮反应, (R)-2-氨基丙醇为手性源与6-甲氧基-2-(2-溴丙酰基)萘反应, 分别合成了手性纯化合物(2R,3R,5S)-3,5-二甲基-2-(3-氯苯基)-2-吗啉醇盐酸盐(4a)和(2S,3S,5R)-3,5-二甲基-2-(6-甲氧基-2-萘基)-2-吗啉醇盐酸盐(4b), 利用X射线单晶衍射仪测定了两化合物的晶体结构和两化合物的空间结构, 并初步分析两化合物空间结构, 化合物4a晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2, 晶胞参数为: a＝0.8718(2) nm, b＝0.7883(2) nm, c＝2.0247(6) nm, Z＝4, V＝1.3915(7) nm³, D_c＝1.328 g/cm³, F(000)＝584, R₁＝0.0399, wR₂＝0.0797, S＝1.042. 化合物4b晶体属正交晶系, 空间群为P2₁2₁2₁, 晶胞参数为: a＝0.71035 (9) nm, b＝0.77703(10) nm, c＝2.9820(4) nm, Z＝4, V＝1.6318(4) nm³, D_c＝1.318 g/cm³, F(000)＝688, R₁＝0.0520, wR₂＝0.1108, S＝0.994.     

Cr2O3和CrO3/Cr2O3催化剂的2-氯-1，1，1-三氟乙烷气相氟化反应的活性物种和失活

采用沉淀法和浸渍法制备了2种铬基（Cr₂O₃和CrO₃/Cr₂O₃）催化剂,用于气相氟化2-氯-1,1,1-三氟乙烷合成1,1,1,2-四氟乙烷。研究发现含有低价铬（Cr³⁺）物种的Cr₂O₃催化剂上2-氯-1,1,1-三氟乙烷的稳态转化率为18.5%,而含有高价铬（Cr⁶⁺）物种和低价铬（Cr³⁺）物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂初始转化率达到30.6%,然而存在明显的失活。含有Cr⁶⁺物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂的2-氯-1,1,1-三氟乙烷氟化反应初始TOF值为1.71×10^-4 mol_HCFC-133a·mol_Cr(Ⅵ)^-1·s^-1,高于含有Cr³⁺物种的Cr₂O₃催化剂（4.16×10^-5 mol_HCFC-133a·mol_Cr(Ⅲ)^-1·s^-1）。Cr₂O₃催化剂在氟化反应前后催化剂的物相结构保持不变;而含有高价铬物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂经HF反应后生成了CrO_xF_y活性物种。然而,CrO_xF_y物种在反应中挥发或转化成稳定但无活性的CrF₃,从而导致催化剂失活。     

二氨基马来腈共聚合改性氮化碳光催化剂

利用二氨基马来腈(DMNA)与二聚氰胺(DCDA)的高温共聚合反应, 制备了石墨相氮化碳 (g-C₃N₄), 并通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、透射电镜 (TEM)、氮气吸脱附实验 (N₂-sorption)、电子顺磁共振 (EPR)、紫外-可见漫反射光谱 (UV-Vis DRS) 和荧光 (PL) 光谱等表征手段,系统考察了共聚合改性对g-C₃N₄晶体结构、化学结构、能带结构、织构、光吸收性能和光催化性能等的影响.研究结果表明:共聚合改性后氮化碳材料仍保持石墨相晶体结构, 但其π电子的离域性增强, 并在催化剂表面产生异质结构, 进而提高了氮化碳在可见光区域的光吸收性能, 并促进了光生载流子的有效分离. 性能评价结果显示, DMNA改性的氮化碳在可见光下光催化产氢活性明显高于未改性的样品, 当DMNA用量为0.01g时, 催化剂的产氢速率最高, 达到45.0 μmol·h^-1, 为纯氮化碳样品的4.5倍.     

N-异丙基丙烯酰胺温度敏感性水凝胶相转变动力学研究及其应用

 研究指出表观二级动力学方程可以很好地描述N-异丙基丙烯酰胺水凝胶的溶胀和消溶胀动力学.即溶胀动力学方程为dR/dt=k₁(R_e-R)²,消溶胀动力学方程为-dR/dt=k_c(R-R_e)².把这种水凝胶用于分离高分子水溶液时可引入“单位溶张比分离循环的合理时耗”这样一个参量.它根据溶胀和消溶胀过程中的起始溶胀比、平衡溶胀比、表观溶胀动力学常数和表观消溶胀动力学常数求出.具体公式为△t₁(T_s,T_c)=2/[R_c(T_s)-R₀(T_s)]²k_s(T_s)+15/[R₀(T_c)- R_s(T_c)]²k_c(T_c)^1/2在理想情况下,分离过程的“总合理时耗”与△t_1成正比,比例系数为分离过程中的除水总量与干凝胶用量的比值,即△t_r=W_W/WG·△t₁.当根据二个动力学方程求得的总时耗计算值处于(0.9△t_r,1.1△t_r)范围内时,表明所选干凝胶用量和循环溶胀比区段均合适.     

Cr2O3和CrO3/Cr2O3催化剂的2-氯-1,1,1-三氟乙烷气相氟化反应的活性物种和失活

采用沉淀法和浸渍法制备了2种铬基（Cr₂O₃和CrO₃/Cr₂O₃）催化剂,用于气相氟化2-氯-1,1,1-三氟乙烷合成1,1,1,2-四氟乙烷。研究发现含有低价铬（Cr³⁺）物种的Cr₂O₃催化剂上2-氯-1,1,1-三氟乙烷的稳态转化率为18.5%,而含有高价铬（Cr⁶⁺）物种和低价铬（Cr³⁺）物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂初始转化率达到30.6%,然而存在明显的失活。含有Cr⁶⁺物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂的2-氯-1,1,1-三氟乙烷氟化反应初始TOF值为1.71×10^-4 mol_HCFC-133a·mol_Cr（Ⅵ）^-1·s^-1,高于含有Cr³⁺物种的Cr₂O₃催化剂（4.16×10^-5 mol_HCFC-133a·mol_Cr（Ⅲ）^-1·s^-1）。Cr₂O₃催化剂在氟化反应前后催化剂的物相结构保持不变;而含有高价铬物种的CrO₃/Cr₂O₃催化剂经HF反应后生成了CrO_xF_y活性物种。然而,CrO_xF_y物种在反应中挥发或转化成稳定但无活性的CrF₃,从而导致催化剂失活。     

用均相的稀土催化剂进行丁二烯-异戊二烯本体共聚合的研究

 本工作用均相的稀土催化体系Nd(naph)₃-Al(i-Bu)₂H-CH₃SiHCl₂进行了丁二烯和异成二烯的本体共聚合,研究了聚合规律和产物的结构性能.结果表明,在适当的催化剂组分比条件下,该催化体系具有较高的催化活性,用DSC测定了共聚物的玻璃化转变温度,¹H-NMR和IR分别测定了共聚物的组成和微观结构,证明共聚物的组成主要决定于单体原料的配料比,共聚物中两种单体单元都具有高顺式结构,生胶和硫化胶的性能测定表明,在丁二烯和异戊二烯两种单体的配料比为30比70时,得到的共聚胶的综合性能较好.     

Phen-铜(II)-氨基酸配合物的合成、表征及其SOD活性

合成了3个新的SOD模拟配合物：[Cu(Phen)(L-Gln)(H₂O)]Cl·2H₂O (1)、[Cu(Phen)(L-Ala)(H₂O)]Cl·4H₂O (2)、[Cu(Phen)(L-Thr)(H₂O)]Cl·2H₂O (3) [Phen(1，10-邻菲咯啉)、L-Gln(谷氨酰胺)、L-Ala(丙氨酸)、L-Thr(苏氨酸)]。用元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外-可见光谱对配合物进行了表征。用X-射线衍射对配合物[Cu(Phen)(L-Gln)(H₂O)]Cl·2H₂O的晶体结构进行了测定。用氯化硝基四氮唑蓝(NBT)光还原法对这3个配合物催化歧化超氧阴离子自由基(O₂^{- ·})的能力进行了测定。结果表明：这些配合物具有较高的SOD活性， 催化速率常数K_Q分别为1.58 × 10⁷ mol^-1·L·s^-1、5.65 × 10⁷ mol^-1·L·s^-1、0.83 × 10⁷ mol^-1·L·s^-1。     

取代基对有机钼化合物中α-氢转移反应势垒和产物稳定性的影响

使用B3LYP方法研究了发生在有机钼化合物R³R⁴Mo(≡CH)(CHR¹R²)和R³R⁴Mo(＝CH₂)(＝CR¹R²)之间的α-氢转移反应, 探讨了R¹, R², R³和R⁴位置上不同取代基对α-氢转移反应势垒和产物稳定性的影响. 研究发现, 金属钼有机化合物中, 发生α-氢转移的碳原子在过渡态中采用sp²杂化. R¹和R²位置上取代基对α-氢转移反应势垒的影响取决于取代基对过渡态中碳原子的未参与sp²杂化的p_z轨道上单电子的离域作用. 当R¹, R²位置是甲基时, 由于碳原子的p_z轨道与甲基的一个C—H键轨道间存在强的超共轭效应, 从而可以较大程度地降低α-氢转移反应的势垒. 研究结果还表明, 当R³, R⁴位置为SiH₃时的反应势垒较低. 所以当R¹和R² 位置为Me, R³和R⁴位置为SiH₃时, 反应势垒最低. 第一个甲基取代R¹或R²位置的H时, 反应势垒降低很大; 第二个甲基继续取代时, 反应势垒的降低约为第一个甲基的一半. 第一个SiH₃取代R³或R⁴位置的甲基时, 反应势垒降低较大; 第二个SiH₃继续取代时, 反应势垒的降低小于第一个SiH₃的一半. 对反应物和产物的相对稳定性的研究表明, 第一个甲基和第二个甲基对产物的相对能量的降低几乎相同; 第一个SiH₃降低产物的相对能量, 但是第二个SiH₃使产物的相对能量升高, 从而抵消了第一个SiH₃对产物的稳定作用.     

硼氢化稀土-二乙基锌-甘油三元体系催化环氧丙烷与 CO2 共聚反应

 由硼氢化稀土、二乙基锌和甘油制备了三元体系 Ln(BH₄)₃•3THF-ZnEt₂-Gly (甘油) 用于催化环氧丙烷 (PO) 与 CO₂ 共聚反应, 详细考察了催化剂组成、不同稀土元素和溶剂性质对聚合反应的影响. 通过正交试验优化的催化剂组成和聚合条件为: Y(BH₄)₃•3THF-ZnEt₂-Gly (摩尔比 = 3:60:20) 催化剂, 乙二醇二甲醚溶剂, PO/Y 摩尔比 1000, [Y] = 6.67 mmol/L, p(CO₂) = 3.0 MPa, 80^oC, 6 h. 最高催化效率可达 4908 g /(mol•h); 碳酸酯含量为 95.7%, 数均分子量为 6.97x10⁴.