后过渡金属聚烯烃催化剂论文-李亚宁

后过渡金属聚烯烃催化剂论文-李亚宁

导读:本文包含了后过渡金属聚烯烃催化剂论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:五元杂环亚胺,后过渡金属,席夫碱缩合,烯烃聚合

后过渡金属聚烯烃催化剂论文文献综述

李亚宁[1](2018)在《五元杂环亚胺过渡金属聚烯烃催化剂的开发及QSAR研究》一文中研究指出基于聚烯烃材料的广泛应用,对烯烃聚合中催化剂的研究也越来越多,更多高性能、低成本的聚烯烃催化剂不断被推向市场。Brookhart研究合成的吡啶双亚胺后过渡金属烯烃聚合催化剂因其高效的催化活性受到广泛关注,本文在此基础上,对配体的结构从电子效应和位阻效应等方面进行修饰和改进,得到新型五元杂环亚胺配体。以后过渡金属Pd(II)、Ni(II)为配位金属,与该类配体进行配位反应,合成五元杂环单亚胺乙烯聚合催化剂。研究了配体结构、金属中心、实验条件对催化剂活性、聚乙烯结构、分子量及分子量分布的影响;最后引入计算机模拟研究该类催化剂的定量构效关系(QSAR),对催化剂、催化反应中间体及过渡态进行能量优化计算,提出可能的反应机理,推测出具有最优性能的催化剂结构。具体内容包括:1.配体的合成:在冰醋酸的催化作用下,2-乙酰基吡咯为前驱体与苯胺及其衍生物在微波辐射下发生席夫碱缩合反应,得到了一系列新型的吡咯单亚胺配体。实验结果表明,苯胺上取代基为供电子基时与前驱体的反应性较吸电子基强;取代基空间位阻越大,对反应的阻碍作用也就越明显。2.配合物合成:以吡咯单亚胺配体与PdCl_2为原料,利用液相回流法和水热合成法制备金属配合物。根据实验现象以及产物的熔点、红外光谱、元素分析、紫外光谱、热重等表征结果表明吡咯亚胺配体与PdCl_2发生了配位反应。该类配合物具有相似单配体单核(PdCl_2L)结构,吡咯单亚胺配体L与PdCl_2按照1:1摩尔比配位,金属Pd~(2+)与配体上的两个氮原子和来自于PdCl_2的两个Cl~-形成四配位结构。3.催化剂活性测试:首先考察了配合物的空间位阻、电子性能对乙烯聚合催化活性的影响。结果显示,取代烷基位于芳香胺基邻位时比位于间、对位的催化活性高;取代甲基的数目增大时有利于活性提高。其次考察不同金属中心对催化活性的影响,对含有相同配体的Ni(II)、Pd(II)配合物而言,镍系催化剂的活性普遍高于相应的钯催化剂,而钯催化剂相对于镍能产生较高分子量的齐聚物。最后研究了聚合反应时间、温度、压力、n(Al)/n(M)对乙烯聚合催化性能的影响,得出最佳条件为T=40℃、P=2MPa、t=1.5h、n(Al)/n(Pd)=1000,活性为3.6×10~4 g(PE)·mol~(-1)·h~(-1)·MPa~(-1)。4.QSAR研究:利用Gaussian 09W,GaussView5.0软件中的密度泛函理论(DFT)/UB3LYP/3-21G量化包对配合物分子、乙烯聚合催化过程进行计算。对合成的配合物结构进行优化和能量计算,在此基础上对乙烯聚合催化反应中涉及到的反应物、过渡态、中间体的能量进行计算,得出反应的活化能。根据计算结果分析其催化活性与结构之间的关系,推测具有最优性能的催化剂结构。聚合反应中决速步过渡态能垒的越低,说明催化剂的活性越高。计算结果显示,催化剂上吸电子基存在可促进烯烃聚合反应的进行,具有更高的活性;催化剂取代基越多、位阻越大更有利于聚合反应,其活性更高,这些计算结果与实验结论基本相符合。(本文来源于《西安石油大学》期刊2018-06-08)

周世新[2](2018)在《利用后过渡金属催化剂制备功能化聚烯烃》一文中研究指出由于拥有出色机械性能和相对低廉价格的优势,聚烯烃成为当代社会生产、生活中的不可或缺的材料之一。随着烯烃聚合催化剂的不断发展,聚烯烃产品种类不断趋于丰富,性能不断趋于优异,这就促进了整个聚烯烃工业的发展。就目前市场情况而言,聚烯烃的需求量仍然十分巨大,然而,它的非极性却是其最大的缺点之一。在聚烯烃中引入极性官能团可以显着提升它的很多性能,诸如表面性质(印刷性,可涂性等),韧性,相容性,阻隔性等。因此对于聚烯烃尤其是功能化聚烯烃的研究占据了重要的地位。1.本文探索出了一种通过将吡啶二亚胺钴催化脱氢硅烷化产生含硅内烯过程与α-二亚胺镍催化所得含硅内烯与乙烯共聚过程串联,成功制备硅功能化的聚烯烃的方法。在上述制备硅功能化的聚烯烃的方法中,α-二亚胺镍催化含硅内烯与乙烯共聚具有高活性、中等程度的含硅内烯插入比,且所用α-二亚胺镍催化剂在所实施的催化条件下具有优异的稳定性等特点,产生具有高分子量的硅功能化共聚物。2.在本文的第叁部分,我们设计合成了新的异于经典Brookhart型α-二亚胺类钯、镍系催化剂或者Drent型膦磺酸钯、镍催化等的烯烃催化体系,以探究其乙烯均聚以及乙烯/极性单体共聚反应的效果,从而为新型高效聚烯烃金属有机催化剂的设计提供新的思路。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-05)

王旭东[3](2016)在《五元含N,O,S杂环亚胺基过渡金属聚烯烃催化剂的合成及表征》一文中研究指出自从Brookhart合成出经典的吡啶双亚胺后过渡金属烯烃聚合催化剂并将其应用在烯烃聚合方面以来,由于其高效的催化活性,逐渐地受到越来越多的关注。这种类型的后过渡金属催化剂中,配体的共扼结构和侧链取代基的大位阻成为烯烃聚合高活性的关键。因此,该领域的研究大多数主要集中在其配体结构的调整和改变方面。本论文主要以Brookhart型后过渡金属双亚胺吡啶配体为模型,从电子效应和位阻效应等方面对其配体进行修饰和改变,从而开发新型的五元杂环类烯烃聚合催化体系,并将合成的催化剂应用于乙烯聚合实验中检测其催化性能。其主要工作如下:1.分别以2-乙酰基吡咯、2-乙酰基噻吩和2-乙酰基呋喃作为前驱体与一系列苯胺及其衍生物在微波辐射下进行席夫碱缩合反应,得到新型的吡咯单亚胺配体、噻吩单亚胺配体以及呋喃单亚胺配体。然后,对所合成的部分配体进行核磁,红外以及元素分析等表征,并通过X-射线单晶衍射确定配体的晶体结构。利用结构表征的数据对叁大系列配体的分子空间结构进行分析,同时对这类席夫碱缩合反应的反应机理进行探讨。2.利用合成的吡咯,噻吩及呋喃单亚胺配体分别与过渡金属盐Ni(II)的氯化物发生反应,使之形成相应的后过渡金属配合物。通过实验结果发现,吡咯单亚胺能与NiCl_2反应生成新型的镍配合物,配合物的晶体结构经X-射线单晶衍射表征证实为预期化合物。利用结构表征的数据对吡咯单亚胺镍配合物的分子空间结构进行深入探讨。同时,在液相反应和水热反应的条件下分别探索噻吩单亚胺、呋喃单亚胺配体与过渡金属盐Ni(II)氯化物的反应,但是反应均未发生。我们认为当呋喃单亚胺或噻吩单亚胺配体单独存在时,五元环中的氧原子和硫原子是很差的氢键供体。因此,在液相反应和水热合成中其与金属Ni(II)氯化物很难发生配位得到相应的配合物。3.在温度为20℃,压强为0.5MPa下,对合成的吡咯亚胺类后过渡金属配合物(1d,2d,4d,5d,10d)进行烯烃聚合实验。反应结束后,溶液为淡黄色澄清溶液。然后,对其进行GC-MS表征检测发现,这类配合物对乙烯具有齐聚作用,同时其催化活性在1.83~4.23kg·mol~(-1)(Ni)·h~(-1)之间。其中1d,2d都对C_6有较高的选择性;4d,5d都对C_8有较高的选择性;而10d则对C_4具有较高的选择性。(本文来源于《西安石油大学》期刊2016-06-16)

王世波[4](2006)在《后过渡金属铁系聚烯烃催化剂的乙烯均相聚合研究》一文中研究指出本论文立足于后过渡金属铁系催化剂的乙烯均相聚合行为的研究,通过考察聚合反应的各种影响因素,对助催化剂的作用、乙烯聚合行为特点、所得聚合物的结构特征及催化聚合机理进行了较为全面系统的创新研究探讨。 首先合成了络合物2,6-双[1-(2,4,6-叁甲基苯亚胺)乙基]吡啶二氯化铁(1)和2,6-双[1-(2,6-二异丙基苯亚胺)乙基]吡啶二氯化铁(2)后,首次采用普通烷基铝作为助催化剂,如AlEt_3、Al-i-Bu_3和AlHe_3等,以己烷为溶剂进行乙烯淤浆聚合,考察其催化性能受配体取代基团、主催化剂的用量、助催化剂的种类和用量、聚合反应温度和压力的影响。由实验结果发现:1.普通的烷基铝试剂可以活化络合物(1)和(2)进行乙烯聚合,尤其是AlEt_3和AlHe_3对络合物(1)和(2)是非常有效的助催化剂,其催化活性在相同条件下已达到甚至超过通常使用的MAO的效果,AlEt_2Cl的助催化活性很低,基本上起不到活化的作用;2.主催化剂配体取代基团空间位阻增大,乙烯聚合活性下降,Mw增大,MWD减小;3.随着主催化剂浓度的增大,Mw略微减小,MWD逐渐增大;4.助催化剂的用量会极大的改变催化体系的聚合活性以及所得聚合物的分子量和分子量双峰分布的峰位和峰形,Al/Fe=500左右时聚合活性出现峰值(2.21×10~7g PE/molFe·h,25℃,(本文来源于《北京化工大学》期刊2006-04-15)

苏碧云[5](2004)在《新型后过渡金属聚烯烃催化剂的设计合成及活性研究》一文中研究指出自从1998年Brookhart和Gibson研究小组报道了高活性的双亚胺吡啶类配体的Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)催化剂之后,类似结构的聚烯烃催化剂成为了近几年新型催化剂的研究热点之一。 本论文首次由同种起始物2,6-二甲基吡啶设计合成了非对称及对称化合物2-乙酯基-6-乙酰基吡啶和2,6-二乙酰基吡啶,探讨了反应条件对于产物的影响。分别以这两种化合物作为前驱体,与一系列取代苯胺进行Schiff-base缩合反应,制得相应的单亚胺吡啶化合物2-乙酯基-6-{1-[(2,6-二甲苯基)亚胺]乙基}吡啶、2-乙酯基-6-{1-[(2,4,6-叁甲苯基)亚胺]乙基}吡啶、2-乙酯基-6-{1-[(2,6-二乙苯基)亚胺]乙基}吡啶以及双亚胺吡啶化合物2,6-{1-[(2-甲基-4-甲氧基苯基)亚胺]乙基}吡啶。微波方法的应用,使上述用常规方法难以制备的化合物简单易得,且结构多变。上述两类新型的单/双亚胺吡啶化合物作为配体与后过渡金属Mn(Ⅱ)、Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)的氯化物反应共制得17个配合物。配体及配合物的组成和结构经由元素分析、核磁共振、红外、质谱及单晶X射线衍射等方法得到了证明。测试表明:除过2-乙酯基-6-{1-[(2,6-二甲苯基)亚胺]乙基}吡啶钴(Ⅱ)配合物的分子组成为ML_2,其它16个配合物分子组成均符合MLCl_2。2-乙酯基-6-{1-[(2,6-二乙苯基)亚胺]乙基}吡啶钴(Ⅱ)配合物的晶体结构显示了单亚胺吡啶配体与中心金属钴的叁齿配位方式(配位原子为[N,N,O])和钴原子的叁角双锥配位环境。 本论文着重研究了所得配合物催化乙烯聚合/齐聚的活性。通过设计一系列乙烯聚合实验,深入探讨了中心金属的电子效应、配体的结构及测试条件如时间、温度、助催化剂MAO的用量与催化剂活性之间的关系。实验表明,双亚胺吡啶铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)配合物对乙烯聚合/齐聚的催化活性分别可高达7.06×10~6g/mol-Fe·h·atm和3.98×10~5g/mol-Co·h·atm。单亚胺吡啶类配体铁(Ⅱ)、钴(Ⅱ)、镍(Ⅱ)配合物作为乙烯聚合/齐聚催化剂仅显示出中等活性:0.35×10~4~5.9×10~4g/mol-M·h·atm。此外,在含有单亚胺吡啶配体的催化剂体系中,亚胺基苯环上邻位取代基对于催化活性有利,对位取代基则会抑制催化剂活性。对于邻位取代的配合物来说,减小邻位上取代基的位阻可提高催化剂的活性。活性实验还表明:实验条件如时间、温度、助催化剂MAO的用材耍西北大,学硕全学夕谐戈量强烈地影响着催化剂的活性,本论文通过系统的工作筛选出了最佳活性条件。(本文来源于《西北大学》期刊2004-05-01)

张明革,洪瀚,阎卫东,贺大为,胡友良[6](2001)在《新一代单活性中心聚烯烃催化剂——水杨醛亚胺基过渡金属化合物》一文中研究指出对新型的单活性中心聚烯烃催化剂———以水杨醛亚胺基配体稳定的后过渡金属络合物和前过渡金属络合物催化的结构性能特点、设计合成方法等做了较详尽的评述(本文来源于《高分子通报》期刊2001年06期)

苏宇,杨海滨[7](2000)在《新一代聚烯烃催化剂——后过渡金属催化剂》一文中研究指出本文综述了以α 二亚胺为配体的Ni(Ⅱ )基和Pd(Ⅱ )基、以叁吡啶二亚胺为配体的Fe(Ⅱ )基和Co(Ⅱ )基后过渡金属催化剂 ,包括催化剂的组成、对烯烃聚合及共聚合的性能和聚合机理(本文来源于《化工新型材料》期刊2000年04期)

后过渡金属聚烯烃催化剂论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

由于拥有出色机械性能和相对低廉价格的优势,聚烯烃成为当代社会生产、生活中的不可或缺的材料之一。随着烯烃聚合催化剂的不断发展,聚烯烃产品种类不断趋于丰富,性能不断趋于优异,这就促进了整个聚烯烃工业的发展。就目前市场情况而言,聚烯烃的需求量仍然十分巨大,然而,它的非极性却是其最大的缺点之一。在聚烯烃中引入极性官能团可以显着提升它的很多性能,诸如表面性质(印刷性,可涂性等),韧性,相容性,阻隔性等。因此对于聚烯烃尤其是功能化聚烯烃的研究占据了重要的地位。1.本文探索出了一种通过将吡啶二亚胺钴催化脱氢硅烷化产生含硅内烯过程与α-二亚胺镍催化所得含硅内烯与乙烯共聚过程串联,成功制备硅功能化的聚烯烃的方法。在上述制备硅功能化的聚烯烃的方法中,α-二亚胺镍催化含硅内烯与乙烯共聚具有高活性、中等程度的含硅内烯插入比,且所用α-二亚胺镍催化剂在所实施的催化条件下具有优异的稳定性等特点,产生具有高分子量的硅功能化共聚物。2.在本文的第叁部分,我们设计合成了新的异于经典Brookhart型α-二亚胺类钯、镍系催化剂或者Drent型膦磺酸钯、镍催化等的烯烃催化体系,以探究其乙烯均聚以及乙烯/极性单体共聚反应的效果,从而为新型高效聚烯烃金属有机催化剂的设计提供新的思路。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

后过渡金属聚烯烃催化剂论文参考文献

[1].李亚宁.五元杂环亚胺过渡金属聚烯烃催化剂的开发及QSAR研究[D].西安石油大学.2018

[2].周世新.利用后过渡金属催化剂制备功能化聚烯烃[D].中国科学技术大学.2018

[3].王旭东.五元含N,O,S杂环亚胺基过渡金属聚烯烃催化剂的合成及表征[D].西安石油大学.2016

[4].王世波.后过渡金属铁系聚烯烃催化剂的乙烯均相聚合研究[D].北京化工大学.2006

[5].苏碧云.新型后过渡金属聚烯烃催化剂的设计合成及活性研究[D].西北大学.2004

[6].张明革,洪瀚,阎卫东,贺大为,胡友良.新一代单活性中心聚烯烃催化剂——水杨醛亚胺基过渡金属化合物[J].高分子通报.2001

[7].苏宇,杨海滨.新一代聚烯烃催化剂——后过渡金属催化剂[J].化工新型材料.2000

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