原位聚合制备聚乙烯/蒙脱土(MMT)纳米复合材料的研究

利用MgCl₂在醇中溶解和蒙脱土(MMT)在醇中层间膨胀的特性,制备了MgCl₂/TiC_l4负载于MMT层间的MMT/MgCl₂/TiC_l4催化剂,并通过原位聚合合成了聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料.经广角X射线衍射(WAXD)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,蒙脱土片层在乙烯聚合过程中发生了层间剥离,以单片层或几片层共存的形式无规地分散于聚乙烯基质中.与分子量相近的纯聚乙烯相比,极低的蒙脱土含量(质量分数<1%)能使复合材料的屈服强度、拉伸强度和拉伸模量有很大提高.复合材料中蒙脱土片层以纳米尺寸在聚乙烯基质中的良好分布和对聚乙烯分子链运动的限制作用是力学性能提高的主要因素.     

淤浆工艺用聚乙烯催化剂溶解析出过程研究

研究了淤浆工艺用溶解析出体系聚乙烯催化剂的制备过程中各组分的物理化学变化。探索了该体系的溶解过程,首次通过动态光散射对溶解液进行了动态追踪,结合扫描电子显微镜与液体核磁等表征手段,证明了溶解过程中形成了氯化镁-乙醇(MgCl₂-EtOH)微晶。还分析了催化剂的析出过程,发现催化剂中存在以氯化镁为主的晶相和以烷氧基钛(Ti(OC₂H₅)_nCl_4-n)为主的无定形相的双相结构。这一结果加深了对于该催化剂的认识,为其进一步优化和新催化剂体系的开发打下基础。     

新型高活性催化剂乙烯气相聚合的研究(Ⅱ)──改性剂、预聚合和聚合条件对乙烯气相聚合的影响

研究了新型高活性乙烯气相聚合催化剂TiCl₄/MgCl₂/ZnCl₂/SiCl₄/醇/Al(i-Bu)₃体系中不同醇、不同C₂H₅OH/Ti摩尔比和正丁醚对聚合反应及产物颗粒形态的影响。研究了预聚合反应及乙烯气相聚合反应规律。用扫描电镜和图象分析对催化剂、预聚物及聚合产物的形态和颗粒分布的研究结果表明:新型高活性催化剂和经预聚合制得的乙烯气相聚合物的颗粒形态类似球形,颗粒长短轴比值和大小粒径比值相近。     

新型高活性催化剂乙烯气相聚合的研究(Ⅵ)——锌化合物对催化剂及产物性能的影响

研究了新型高活性乙烯气相聚合催化剂TiCl₄、Ti(OBu)₄/MgCl₂、SiO₂和ZnCl₂/醇/AlR₃体系中ZnCl₂-AlEt₃/SiO₂重量比和锌化合物含量对气相均聚合的影响,比较了2种不同催化剂Cat# A和Cat# B的聚合反应动力学及性能差异.催化剂中锌化合物作为复合载体的重要组分,可显著改善产物分子量调节效果.通过比表面积、SEM、DSC以及FTIR对催化剂和聚合物的形态、结构及性能进行了分析和表征.结果表明,均聚产物与采用MgCl₂作载体的催化剂制备的产物相比,支化度较高,结晶度较低,熔融峰较宽.发现Cat#B制得的均聚产物具有新颖的熔融双峰.     

新型高活性催化剂乙烯气相聚合的研究(Ⅰ)──气相均聚和共聚反应及气相均聚动力学

研究了新型高活性乙烯气相聚合催化剂TiCl₄/MgCl₂/ZnCl₂/SiCl₄/醇/Al(i-Bu)₃体系中钛和醇组分含量对聚合反应和产物颗粒形态的影响。测定了乙烯气相聚合反应动力学曲线,确定了聚合动力学方程。用SEM、DSC、WAXD、¹³CNMR对催化剂及聚合物的形态、结构和性能进行了分析和表征。     

乙烷氧化脱氢制乙烯反应中制备方法及助剂对镍基催化剂性能的影响

采用不同方法制备了镍基催化剂,并考察了乙烷氧化脱氢制乙烯(ODE)的反应活性,结果表明,在3种不同制备方法的催化剂上,ODE反应的活性及产物选择性存在明显差异,浸渍法制备的催化剂性能最佳.在相同的条件下,以共浸渍法引入CeO2助剂后,N iO/-γA l2O3催化剂上的低温选择氧化活性显著提高,而目的产物C2H4的选择性变化不大.XRD,还原TG和XPS对催化剂进行表征的结果显示:反应的活性物相可能是易于还原的高度分散于催化剂表面的微晶N iO和表面尖晶石N iA l2O4物相;高分散的微晶N iO,类似于纯N iO,有利于ODE反应低温选择氧化生成目的产物C2H4,而易还原的表面尖晶石N iA l2O4物相的存在则可能是在高温下获得高选择氧化活性和选择性的主要原因之一.     

α-羰基烯酮环二硫代缩醛化学(Ⅹ)——β,β-1,5-亚丙二硫基-α,β-不饱和酮与烯丙基Grignard试剂加成物的酸催化反应取向研究

β,β-1,5-亚丙二硫基-α,β-不饱和酮2b和2-甲基烯丙基氯化镁加成可得醇3b.在BF_3·Et_2O催化下,3b经分子内环合芳构化生成芳硫醚5b.2和烯丙基溴化镁反应得醇4,4在BF_3·Et_2O催化下经β-消除脱水生成共轭多烯类化合物6.二硫缩醛基以环和非环结构及环的大小对2与烯丙基Grignard试剂加成物在酸催化下的反应取向有重要影响.     

反应气中活化后的镍酸镧用于二氧化碳加氢生成甲烷

采用柠檬酸法制备了钙钛矿镍酸镧,并将其作为催化剂的前躯体用于二氧化碳甲烷化反应中。催化剂在400℃~700℃温度下反应气中进行活化处理。活化过程中生成了金属镍颗粒和碳酸氧化镧。金属镍呈高度分散状并被碳酸氧化镧包裹,这种现象有助于反应在400℃和500℃的高温下仍保持高活性和稳定性。XRD、XPS、TEM和H₂-TPD等表征测试表明,在活化过程中生成的碳酸氧化镧对反应起到了至关重要的作用。     

耐甲醇碳载酞菁-铂纳米复合物催化电极

本文报导了一种H2Pc-Pt/C纳米复合物电化学催化剂,采用TEM、XRD、ICP对其组成与结构进行了表征. 在含有0.5 M甲醇的硫酸溶液中,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极催化氧还原反应的起始电位比由商购Pt/C-JM与Nafion?制备的Pt/C-JM-Nafion?催化电极提高了200 mV,其催化氧还原反应的比活性是Pt/C-JM-Nafion?催化电极的7倍,表明其具有优良的耐醇性和对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性. 不同于FePc,H2Pc与Nafion?在乙醇中不能形成可溶性配合物,H2Pc-Pt/C-Nafion?催化电极的耐醇性主要得益于H2Pc微晶的覆盖作用和H2Pc微晶/Pt边界上活性位点对氧还原反应的高催化活性及良好的选择性.     

柱层析硅胶固载K2CO3催化合成生物柴油的研究

研究了柱层析硅胶-K₂CO₃固体碱催化剂的制备条件,并对其进行XRD、FT-IR和SEM表征分析。结果表明,部分K₂CO₃吸收空气中的CO₂生成KHCO₃,K₂CO₃与 KHCO₃分散到硅胶表面,增强了催化效果。并考查了催化剂用量、醇油摩尔比、反应时间对生物柴油制备的影响。研究表明,催化剂的制备温度为120℃,催化剂用量为原料油质量的5%,醇油摩尔比为12∶1,反应温度70℃,反应时间2h,生物柴油收率可达95.2%。     

在载体催化体系下二乙基锌对乙烯聚合催化效率的影响及调节分子量的动力学研究

本文对比研究了用(Ⅰ):TiCl_4/MgCl_2/Al(C_2H_5)_3和(Ⅱ):TiCl_4/MgCl_2/Al(C_2H_5)_3/Zn(C_2H_5)_2两种载体催化体系在常压下进行乙烯配位聚合的动力学行为,测定了聚合速率V_p、T_i活性中心比浓度[C~*]、聚合活化能△E、聚合速率常数K_p及链增长寿期L值。并分别测定以Al(C_2H_5)_3与Zn(C_2H_5)_2为链转移剂的链转移速度常数乓K_(tr,Al)与K_(tr,Zn)以及链转移活化能△E_(tr,Al)与△E_(tr,Zn)。表明Zn(C_2H_5)_2能有效地进一步提高催化效率和降低聚乙烯的分子量并进行讨论。     

镁铝混合氧化物负载镍催化剂的制备及在液化石油气低温重整反应中的催化性能

采用共沉淀-浸渍法制备了不同Ni 含量的 Ni/Mg(Al)O 催化剂并用于液化石油气(LPG)的低温水蒸气重整反应. X 射线衍射和程序升温还原结果表明, 在 800 ℃焙烧的 Ni/Mg(Al)O 催化剂中, NiO 与 MgO 反应生成 Mg-Ni-O 固溶体, 还原后形成金属 Ni 纳米颗粒. 详细研究了 Ni 含量(质量分数)、反应温度和水/碳摩尔比(n_H2O/n_C) 等对催化剂性能的影响. 实验结果表明, 15%Ni/Mg(Al)O 催化剂对 LPG 低温重整反应具有最佳的催化性能. 提高反应温度能显著提高 Ni/Mg(Al)O 催化剂的催化性能. 当n_H2O/n_C=2时, 在400~500 ℃的温度范围使LPG完全转化的最大反应空速从 28900 mL·h^-1·g^-1Cat提高到 86800 mL·h^-1·g^-1Cat. 适当增大水/碳摩尔比有利于 LPG 转化为小分子气体, 但在 LPG 摩尔流量不变的情况下, 反应气中水含量过高会导致 LPG 转化率降低. 反应后催化剂的X射线衍射谱(XRD)和热重分析(TG)结果表明, Ni/Mg(Al)O催化剂优良的催化活性和反应稳定性可归因于催化剂表面Ni晶粒较高的稳定性和抗积炭性能.     

烷基铝对球形MgCl_2负载的茂金属催化剂催化乙烯聚合的影响

以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂的茂金属催化剂虽然具有催化活性高、分子量分布窄、聚合物化学组成均匀等优点,但其极高的Al/Zr比和聚合物颗粒形态差等缺点限制了其工业化应用,因此对茂金属催化剂的负载化成为近年来的研究热点.在众多的载体中,球形MgCl2是研究得很少的一类载体,文献中曾采用先负载主催化剂茂金属配合物,聚合时再加入助催化剂MAO的方法[1],由于加入的MAO与主催化剂的络合能力很强,会使部分载上的主催化剂溶解下来,成为均相聚合[2,3],导致聚合物颗粒形态差,且粘釜现象严重.我们则采用相反的思路,即先将助催化剂MAO负载在球形MgCl2上,制得MgCl2/MAO,在聚合前再将MgCl2/MAO与Et[Ind]2ZrCl2混合陈化,并立即在少量烷基铝活化下引发乙烯聚合[4],实验结果表明,该催化剂聚合活性高、聚合物的颗粒形态好、且不粘釜,是一种新型的载体催化剂.由于烷基铝的加入可使催化剂的活性大幅度提高,所以本文将烷基铝也称作助催化剂,来研究其对该载体催化剂催化乙烯聚合的影响.     

2MgO·2B2O3·MgCl2·14H2O-7.8%H3BO3-H2O体系多温相关系研究

研究了2MgO·2B2O3·MgCl2·14H20在不同温度下的7.8%H3BO3水溶液中的相转化产物及其溶解度.IR,XRD,TG及化学分析表明,相转化产物在0～22℃范围内为MgO·2B2O3·9H20;22～68℃为MgO·2B2O3·7.5H20;68～95℃为MgO·2B2O3·7H20;95～98.8℃为MgO·2B2O3·5H20;100～110℃为MgO·B2O3·3H20;110～120℃为2MgO·B2O3·2H20;120～170℃为2MgO·B2O3·1.5H20;170～200℃为2MgO·B2O3·H20.提出了相转化反应原理.     

13C NMR Study of Ethylene/propylene/octene-1Terpolymers Synthesized with TiCl4/MgCl2/I-Bu3Al as the Catalyst

Introduction　　 Various ethylene/ α- olefin copolymers such as LLDPE,VLDPE/ ULDPE,EPR,EPDMetc.have a wide application in polymer materials science and engineering.The properties ofthose copolymers are greatly influenced by the type,content and distributions of thecomonomer branches.The effects of different kinds of chain branches,which were derivedfrom comonomerincorporationsin themain chain of the ethylene/α- olefin copolymers on theirproperties and studied by many authors,have sh…     

溶胶-凝胶法制备多孔晶体材料C12A7-Cl-

利用溶胶-凝胶法制备了多孔晶体材料C12A7-Cl- (Ca12Al14O32Cl2), 制备凝胶的原料是四水合硝酸钙、九水合硝酸铝、氯化钙、尿素和乙二醇. 混合溶液经过搅拌2-3 h形成溶胶, 再经350 ℃热处理后形成凝胶体, 最终在流动氩气气氛中1000 ℃烧结后得到材料. 用X射线衍射, 场发射扫描电子显微镜, 热重分析, 电子顺磁共振和离子色谱等方法表征合成的C12A7-Cl-多孔晶体材料. 结果表明, 利用溶胶-凝胶法成功地生成了C12A7 结构, 氯负离子是材料中存储的主要负离子. 此外, 从C12A7-Cl-晶体材料表面发射的氯负离子也被飞行时间质谱观测到. 上述结果说明溶胶-凝胶法可被用于制备C12A7-Cl-晶体材料.     

Stereochemical control mechanisms in propylene polymerization mediated by C1-symmetric CGC titanium catalyst centers

This work analyzes stereochemical aspects of olefin polymerization processes mediated by the C1-symmetric constrained geometry catalyst H2Si(ind)(tBuN)TiCH3+ (ind = indenyl), including the role of the cocatalyst/counteranion. The energetics of catalyst activation are first analyzed and shown to compare favorably with experiment. The energetics of heterolytic ion pair separation are next scrutinized, and the effects of solvation environment are assessed. Computed thermodynamic profiles for ethylene insertion at H2Si(ind)(tBuN)TiCH3+ indicate that the kinetics of insertion processes at the H2Si(ind)(tBuN)TiR+ cation can be analyzed in terms of SCF potential energies. We next compare the energetic profile for ethylene insertion at the naked H2Si(ind)(tBuN)TiCH3+ cation with that at the related H2Si(ind)(tBuN)TiCH3+H3CB(C6F5)3- ion pair to understand counterion effects. It is seen that the counterion, although affecting overall catalytic activity, does not significantly influence enchainment stereochemistry or polymer microtacticity. Next, the second ethylene insertion at H2Si(ind)(tBuN)Ti(nC3H7)+H3CB(C6F5)3- is analyzed to evaluate counteranion influence on the propagation barrier. It is found that the ethylene uptake transition state is energetically comparable to the first insertion transition state and that solvation has negligible effects on the energetic profile. These findings justify analysis of the propylene insertion process within the less computationally demanding "naked cation" model. Thus, monomer enchainment at H2Si(ind)(tBuN)TiR+ is analyzed for H2Si(ind)(tBuN)TiCH3+ + propylene (first insertion) and for H2Si(ind)(tBuN)Ti(iC4H6)+ + propylene (second insertion). Data describing the first insertion highlight the sterically dominated regioselection properties of the system with activation energies indicating that olefin insertion regiochemistry is predominantly 1,2 (primary), while the second insertion similarly reflects the catalyst stereoinduction properties, with steric effects introduced by the growing chain (mimicked by an isobutyl group) preferentially favoring insertion pathways that afford isotactic enrichment, in agreement with experiment.     

阶跃过渡应答技术研究Mo-V/Al_2O_3催化剂上乙烷氧化脱氢制乙烯反应的暂态动力学 Ⅰ.C_2H_6,O_2,C_2H_4和CO_2在催化剂上的吸附行为

用阶跃过渡应答技术研究了乙烷氧化脱氢反应的反应物C_2H_6,O_2,产物C_2H_4和主要副产物CO_2在MoO_3-V_2O_5/Al_2O_3催化剂上的吸附行为。结果表明:C_2H_6和C_2H_4在该催化剂上不吸附;氧为慢吸附、不可逆吸附;CO_2为可逆吸附,吸附量较小。并发现在无氧的条件下,乙烷能与催化剂表面上的晶格氧反应生成乙烯。这些结果对乙烷氧化脱氢反应机理的探讨有重要意义。     

Absolute asymmetric synthesis of stereochemically labile aldehyde helicates and subsequent chirality transfer reactions

Helical complexes formed between aluminum tris(2,6-diphenylphenoxide) (ATPH) and five different aldehydes have been prepared and structurally characterized by X-ray diffraction. It was found that [Al(OC6H3Ph2)3PhCHO] (2), [Al(OC6H3Ph2)3(4-CH3C6H4CHO)] (3), [Al(OC6H3Ph2)3(4-tBuC6H4CHO)] (4), and [Al(OC6H3Ph2)3(p-CH3OC6H4CHO)] (5) all crystallize as conglomerates, while crystals of [Al(OC6H3Ph2)3(o-CH3OC6H4CHO)] (6) are racemic. Supramolecular CH/pi interactions between molecules in crystals of 2-5 that enable stereochemical information to be mediated in three dimensions have been identified and explain the high frequency of conglomerate formation among ATPH helicates. Since 2-5 are stereochemically labile and thus enantiomerize rapidly in solution, the conglomerates can be resolved by crystallization-induced asymmetric transformation. The determination of the enantiomeric excess (ee) in solid samples of stereochemically labile molecules is not trivial, but solid-state CD spectroscopic data, anomalous dispersion data, and the ee values in alkylation reactions all indicate that preferential crystallization of 2-5 yields an essentially enantiopure product. Thus the preparation of 2-5 constitute new examples of absolute asymmetric synthesis. The helical chirality can be transferred (and thus trapped) to alcohols (with ee values of up to 16%) in crystal-to-crystal reactions with achiral organometallic reagents.