过渡金属配合物对二氧化碳转化为聚碳酸酯的催化作用研究
发布时间：2022-12-05 05:41
CO2作为产生温室效应的主要气体之一,已经破坏了自然界的生态平衡,威胁到各种生物的生存。但同时,CO2具有的廉价、丰富、安全的特点也使其成为绿色化学的主要研究方向之一。利用CO2合成聚碳酸酯已经有丰富的研究并已进入到工业化的程序。目前该产业面临的主要问题之一是开发高效、低廉的新型催化剂。席夫碱（SalenMX）催化体系合成方法简单、易于修饰,且相对其他催化体系,其反应条件温和、催化活性高、聚合产物的选择性高、分子量分布窄,催化机理也较为明确,故其具有广阔的应用前景。本文首先引入水杨醛衍生物与邻苯二胺、3,3’-二氨基联苯胺制备了一系列Salen配体骨架,并将其与钴离子、铬离子进行配位,合成了一系列新型单金属、双金属的SalenMX催化剂。首次合成并报道了双金属SalenMX催化剂4~6b、4~6c、4~6d的合成方法以及结构特征。这些配合物与PPNX组成双功能催化体系,可以高效催化CO2与环氧丙烷（PO）进行交替共聚反应。本文系统考察了化学结构,包括苯环上取代基、金属离子、轴向阴离子对共聚反应的影响...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 CO_2与环氧烷烃共聚反应中涉及到的主要问题及机理
1.3 二氧化碳与环氧烷烃交替共聚的催化体系
1.3.1 席夫碱钴类催化体系
1.3.2 席夫碱铬配合物催化体系
1.3.3 席夫碱其他金属配合物催化剂
1.3.4 席夫碱双金属配合物催化体系
1.4 选题背景及意义
1.5 本论文主要研究内容
第二章 实验试剂、仪器及方法
2.1 试剂与纯化
2.1.1 化学原料与试剂
2.1.2 药品纯化
2.2 实验仪器
2.3 聚合反应装置
2.4 聚合反应流程
2.5 测试方法
2.5.1 元素分析(EA)
2.5.2 红外光谱分析(FT-IR)
2.5.3 热重分析(TG)
2.5.4 核磁共振波谱(NMR)
2.6 催化剂活性评价
2.6.1 环氧丙烷(PO)转化率
2.6.2 产物选择性
2.6.3 产物催化效率
2.6.4 聚合产物的化学结构选择性
2.6.5 聚合产物的区域结构选择性
第三章 Salen型钴配合物的合成及催化性能的研究
3.1 引言
3.2 配合物的制备及表征
3.2.1 配体的制备及表征
3.2.2 配合物的制备及表征
3.3 Salen型钴配合物催化CO_2与环氧丙烷共聚的研究
3.3.1 化学结构对共聚反应的影响
3.3.2 反应条件对共聚反应的影响
3.3.3 催化体系对共聚反应的影响
3.3.4 聚合物结构表征分析
3.4 本章小结
第四章 Salen型铬配合物的合成及催化性能的研究
4.1 引言
4.2 Salen型铬配合物的合成及表征
4.2.1 单核铬配合物的制备及表征
4.2.2 双核铬配合物的制备及表征
4.2.3 配合物4d的结构分析
4.3 Salen型铬配合物的催化性能测试
4.3.1 配合物的结构对共聚反应的影响
4.3.2 反应条件对共聚反应的影响
4.3.3 催化体系对共聚反应的影响
4.3.4 聚合物结构表征分析
4.4 本章小结
第五章 量子化学理论计算及反应机理分析
5.1 引言
5.2 量子化学研究
5.2.1 苯环上取代基的影响
5.2.2 轴向阴离子的影响
5.2.3 金属离子的影响
5.3 反应机理分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2资源化利用的研究进展[J]. 郭利,苗利宁,刘文强,尹东. 化学工程. 2019(01)
[2]CO2转化新型催化剂的研究进展[J]. 关磊,张博,任浩,张力嫱. 化工新型材料. 2018(10)
[3]二氧化碳转化催化剂研究进展及相关问题思考[J]. 刘昌俊,郭秋婷,叶静云,孙楷航,范志刚,葛庆峰. 化工学报. 2016(01)
[4]CO2化学利用的研究进展[J]. 孙洪志,王倩,宋名秀,阿不都拉江·那斯尔,王付燕,朱维群. 化工进展. 2013(07)
[5]CO2的绿色利用技术研究进展[J]. 王文珍,张生琦,倪炳华,屈撑囤,黄风林,黄俊,王丽莎. 化工进展. 2013(06)
硕士论文
[1]金属配合物对二氧化碳转化为聚碳酸酯的催化作用研究[D]. 夏力.西安石油大学 2019
[2]过渡金属配合物催化二氧化碳与环氧化物共聚研究[D]. 韩微莉.西安石油大学 2018
[3]二氧化碳与环氧化物聚合[D]. 李想.东北师范大学 2015
[4]CO2共聚反应中季铵盐助催化剂阴离子研究[D]. 赵文佳.浙江大学 2008
本文编号：3709798
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 CO_2与环氧烷烃共聚反应中涉及到的主要问题及机理
1.3 二氧化碳与环氧烷烃交替共聚的催化体系
1.3.1 席夫碱钴类催化体系
1.3.2 席夫碱铬配合物催化体系
1.3.3 席夫碱其他金属配合物催化剂
1.3.4 席夫碱双金属配合物催化体系
1.4 选题背景及意义
1.5 本论文主要研究内容
第二章 实验试剂、仪器及方法
2.1 试剂与纯化
2.1.1 化学原料与试剂
2.1.2 药品纯化
2.2 实验仪器
2.3 聚合反应装置
2.4 聚合反应流程
2.5 测试方法
2.5.1 元素分析(EA)
2.5.2 红外光谱分析(FT-IR)
2.5.3 热重分析(TG)
2.5.4 核磁共振波谱(NMR)
2.6 催化剂活性评价
2.6.1 环氧丙烷(PO)转化率
2.6.2 产物选择性
2.6.3 产物催化效率
2.6.4 聚合产物的化学结构选择性
2.6.5 聚合产物的区域结构选择性
第三章 Salen型钴配合物的合成及催化性能的研究
3.1 引言
3.2 配合物的制备及表征
3.2.1 配体的制备及表征
3.2.2 配合物的制备及表征
3.3 Salen型钴配合物催化CO_2与环氧丙烷共聚的研究
3.3.1 化学结构对共聚反应的影响
3.3.2 反应条件对共聚反应的影响
3.3.3 催化体系对共聚反应的影响
3.3.4 聚合物结构表征分析
3.4 本章小结
第四章 Salen型铬配合物的合成及催化性能的研究
4.1 引言
4.2 Salen型铬配合物的合成及表征
4.2.1 单核铬配合物的制备及表征
4.2.2 双核铬配合物的制备及表征
4.2.3 配合物4d的结构分析
4.3 Salen型铬配合物的催化性能测试
4.3.1 配合物的结构对共聚反应的影响
4.3.2 反应条件对共聚反应的影响
4.3.3 催化体系对共聚反应的影响
4.3.4 聚合物结构表征分析
4.4 本章小结
第五章 量子化学理论计算及反应机理分析
5.1 引言
5.2 量子化学研究
5.2.1 苯环上取代基的影响
5.2.2 轴向阴离子的影响
5.2.3 金属离子的影响
5.3 反应机理分析
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2资源化利用的研究进展[J]. 郭利,苗利宁,刘文强,尹东. 化学工程. 2019(01)
[2]CO2转化新型催化剂的研究进展[J]. 关磊,张博,任浩,张力嫱. 化工新型材料. 2018(10)
[3]二氧化碳转化催化剂研究进展及相关问题思考[J]. 刘昌俊,郭秋婷,叶静云,孙楷航,范志刚,葛庆峰. 化工学报. 2016(01)
[4]CO2化学利用的研究进展[J]. 孙洪志,王倩,宋名秀,阿不都拉江·那斯尔,王付燕,朱维群. 化工进展. 2013(07)
[5]CO2的绿色利用技术研究进展[J]. 王文珍,张生琦,倪炳华,屈撑囤,黄风林,黄俊,王丽莎. 化工进展. 2013(06)
硕士论文
[1]金属配合物对二氧化碳转化为聚碳酸酯的催化作用研究[D]. 夏力.西安石油大学 2019
[2]过渡金属配合物催化二氧化碳与环氧化物共聚研究[D]. 韩微莉.西安石油大学 2018
[3]二氧化碳与环氧化物聚合[D]. 李想.东北师范大学 2015
[4]CO2共聚反应中季铵盐助催化剂阴离子研究[D]. 赵文佳.浙江大学 2008
本文编号：3709798
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3709798.html