负载型钛催化剂催化异戊二烯溶液聚合动力学

研究了TiCI4/MgCI2-AI(i-Bu)3催化体系在加氢汽油中催化异戊二烯聚合的动力学行为。考察了影响聚合速率的各种因素,测定了催化剂利用率、活性中心浓度、链增长速率常数及增长链平均寿期等动力学参数。在铝－钛摩尔比为20－50的范围内,聚合速率对单体浓度和主催化剂浓度均呈一级关系,而对烷基铝浓度呈零级关系。     

负载型钛系催化剂合成高反1,4—聚异戊二烯的研究

以负载型钛为主催化剂(Ti),三异丁基铝(Al)为助催化剂,引发异戊二烯(Ip)均聚合,获得了高反1,4—聚异戊烯。聚合收率随单体浓度加大、聚合温度上升、聚合时间延长而提高,在Al/Ti≥50,Ti/Ip=3.5×10~(-4)(均mol/mol),30℃下聚合5小时,催化效率可达2000gPIp/gTi以上,PIp特性粘数在3—6dl/g范围。经IR和~(13)C-NMR联合测定表明,聚合物几乎完全为反1,4—链节,DSC测定其熔融温度在59.5—61.5℃之间。     

亚磷酸酯改性六价钼催化体系催化异戊二烯聚合

亚磷酸三壬基苯酯(TNPP)增溶的二氯二氧钼(简称Mo)为主催化剂、间甲酚取代的三异丁基铝(简称Al)为助催化剂,催化异戊二烯(Ip)配位聚合,可制备较高1,2-结构和3,4-结构含量的聚异戊二烯。研究催化剂用量、溶剂种类、聚合温度等对单体转化率和聚合物特性黏数的影响,并采用凝胶渗透色谱、红外光谱和核磁共振研究产物微观结构。结果表明:该催化体系具有更高的催化活性,其催化效率约为相同条件下MoCl_5体系的3倍;TNPP增溶的MoCl_2O_2催化体系在n(Mo)/n(Ip)=4×10~(-4),n(Al)/n(Mo)为10时,催化活性较高,单体转化率可达90%;n(Mo)/n(Ip)在4×10~(-4)~10×10~(-4)之间改变时,聚合物特性黏数可以在1.5~3.5dL·g~(-1)之间调节;产物3,4-结构和1,2-结构摩尔分数之和约为51.9%。     

负载型稀土催化体系催化合成聚异戊二烯的研究

以MgCl_2为载体,制备了一种新型负载型催化体系-NdCl_3·TBP/MgCl_2-Al(i-Bu)_3体系,探讨了该催化体系催化异戊二烯聚合的某些规律.结果表明,该体系对异戊二烯聚合具有较高的活性,以载钕量3%的催化活性为佳,所得聚合物的分子量较高,分子量分布窄,GPC曲线呈单峰分布,经IR和~(13)C-NMR联合测定表明,聚合物顺-1,4含量在95%左右.     

改性负载钛催化剂合成丁二烯的聚合动力学

研究了以n(C8H17OH)/n(Ti)=35的醇改性负载钛催化剂聚合丁二烯的动力学。实验结果表明:在单体转化率低于40%时聚合反应呈稳态特征;n(Al)/n(Ti)为40~80范围内,体系的稳态聚合反应速率方程式为Rp=kp[Ti]0[Bd]。改性的负载钛催化剂合成丁二烯,反应体系表观活化能为30.28 kJ.mol-1,指前因子A=4.3×103h-1。     

用TMC体系催化合成反式─1，4─聚异戊二烯的研究

研究了进口ＴＭＣ体系用于合成反式－１，４－聚异戊二烯（ＴＰＩ）的聚合活性及其动力学行为。结果表明，以三异丁基铝为助催化剂，催化剂效率（ＣＥ）随着单体浓度加大，聚合温度上升和聚合时间延长而提高。当采用溶剂→单体→Ａｌ→Ｔｉ为加料顺序，以甲苯为溶剂，在Ａｌ／Ｔｉ＝５０（ｍｏｌ／ｍｏｌ），Ｔｐ＝６０℃时的最大催化剂效率可达４０００～５０００ｇＴＰＩ／ｇＴｉ。初步动力学研究表明，聚合反应速率对单体浓度呈一级反应，聚合表观活化能为３３ｋＪ／ｍｏｌ。     

臭氧/紫外光协同处理水中磷酸三 （2-氯乙基）酯的研究

本文考察臭氧/紫外光（O3/UV）协同处理较难降解的氯代有机磷酸酯阻燃剂磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）。 探究了反应时间、pH、TCEP初始浓度、不同臭氧浓度等对处理效果的影响。研究表明,O3/UV协同作用对溶液中的 TCEP有很好的降解效果。当TCEP浓度为143 mg/L,臭氧浓度为33.12 mg/min,溶液pH为7时,在 60 min的反应时 间内,TCEP中的有机氯和有机磷基本转化为Cl-、PO4 3-,转化后的离子浓度可分别达到53 mg/L、47 mg/L,而溶液 中的TOC由34.98 mg/L 降解到小于1 mg/L。     

钛酸酯偶联剂改性纳米PS/ATO的结构和性能

以钛酸酯偶联剂(NDZ101)作为偶联剂,采用超声波辅助溶液共混的方式制备了聚苯乙烯(PS)/纳米掺锑SnO2(ATO)复合材料,利用扫描电子显微镜研究了复合材料的微观结构,探讨了钛酸酯偶联剂对ATO分散性及复合材料导电性能的影响.实验结果表明:ATO经偶联剂处理后,能在PS中较均匀地分散;PS添加导电粉末ATO后具有较好的导电性;纳米ATO加入5%质量分数时,复合材料具有良好的物理机械性能.     

固化剂三(2-羟乙基)异氰脲酸酯对聚氨酯弹性体性能的影响

以三(2-羟乙基)异氰脲酸酯(THEIC)为固化剂,用异氰脲酸酯(IS)环合成改性聚氨酯弹性体(PUE)。通过改变PUE链段中IS环的含量,考察其对PUE的热稳定性、力学性能和耐溶剂性的影响。结果表明,引入IS环后,PUE的耐热性能有提高;IS改性的PUE的内耗峰比未改性的窄,峰位由10℃移到-10℃,且内耗峰值增大(tanδ由0.28增大到0.46),玻璃化温度降低,而阻尼性能得到提高;引入IS环的PUE的硬度和其它力学性能比未改性的PUE有所降低;随着固化剂中THEIC用量的增加,PUE的溶胀率增大,即IS改性PUE的耐溶剂性变差。     

臭氧／紫外光协同处理水中磷酸三（2－氯乙基）酯的研究

本文考察臭氧／紫外光（O3/UV）协同处理较难降解的氯代有机磷酸酯阻燃剂磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）。探究了反应时间、pH、TCEP初始浓度、不同臭氧浓度等对处理效果的影响。研究表明,O3/UV协同作用对溶液中的TCEP有很好的降解效果。当TCEP浓度为143mg／L,臭氧浓度为33．12mg／min,溶液pH为7时,在60min的反应时间内,TCEP中的有机氯和有机磷基本转化为Cl^-、PO4^3-,转化后的离子浓度可分别达到53mg／L、47mg／L,而溶液中的TOC由34．98mg／L降解到小于1mg／L。     

卤素化合物对NdCl_3·nTBP／MgCl_2－Al（i－Bu）_3体系催化异戊二烯聚合的影响

考察了以卤素化合物为第三组分对ＮｄＣｌ３·ｎＴＢＰ／ＭｇＣｌ２－Ａｌ（ｉ－Ｂｕ）３体系催化异戊二烯聚合的影响。结果表明，各种卤素化合物的活性顺序为Ａｌ２（ｉ－Ｂｕ）３Ｃｌ３≈ＣｌＣＨ２—ＣＨ＝ＣＨ２＞Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｃｌ２＞ＡｌＥｔ２Ｃｌ＞ＴｉＣｌ４；以Ａｌ２（ｉ－Ｂｕ）３Ｃｌ２或ＣｌＣＨ２－ＣＨ＝ＣＨ２作第三组分，采用Ｉｐ－Ａｌ－Ｎｄ三元陈化，Ｃｌ单加或内添加卤素化合物方式，均可以提高催化活性，聚合转化率在Ｃｌ／Ｎｄ值为１－６的范围内基本保持不变。经ＩＲ和１３Ｃ－ＮＭＲ测定表明，除Ｓｔ（ＣＨ３）２Ｃｌ２外，第三组分对聚合物的微观结构影响不大。     

Nd(OR)_3催化异戊二烯聚合动力学及聚合物结构

研究了Nd(OR)_3—A1(i—Bu)_3一A1Et_2Cl体系催化异戊二烯聚合的动力学和所得聚异戊二烯的分子结构。结果表明,本体系的有效利用率为6％左右。在Al(i—Bu)_3用量较高时,主要发生活性中心向A1的链转移;在A1/Nd≤20,聚合温度低于室温条件下可获得“活的”聚合物。聚合物分子量高、分布宽,主要受A1(i—Bu)_3用量和聚合温度影响。分子量分布宽与其GPC图呈双峰有关。催化剂的相分离实验表明,体系中有两种不同的活性种存在:高活性生成高分子量聚合物的固相活性种和低活性生成低分子的可溶性活性种。聚异戊二烯的顺1,4—链节含量在95％左右,其余为3,4—链节。     

Polymerization of Butyl Methacrylate Catalyzed by Salicylaldehyde-Imine Zirconium/Al(i-Bu)_3 System

A new kind of zirconium(Zr) complex containing ligand of salicylaldehyde-imine was successfully synthesized with ZrCl_4·2 THF and salicylaldehyde-imine as raw materials. The ligand was characterized by means of ~1HNMR, IR, and GC-MS, and Zr complex was characterized by means of ~1HNMR and IR, respectively. The Zr complex, combined with co-catalyst of Al(i-Bu)_3, was explored to be effective catalytic system for the polymerization of butyl methacrylate(BMA), to prepare poly-n-butyl methacrylate(PBMA), which was characterized by IR, ~13C-NMR and GPC. Compared with other double-component(MAO/Cat, AlEt_3/Cat) catalytic systems, catalytic system of Al(i-Bu)_3 and the Zr complex provided the best catalytic activity under the same conditions. The influence of polymerization parameters, such as molar ratio of Al(i-Bu)_3/Cat and BMA/Cat, polymerization temperature and polymerization time, was studied with Zr complex/Al(i-Bu)_3 system. With increasing polymerization time from 4 to 24 hour, the monomer conversion increased from 40.14% to 96.56%. Viscosity-average molecular weight(M_v) of PBMA, detected by the viscosity methodology, increased from 12.67×10~4Da to 44.97×10~4Da and lower molecular weight distribution was obtained. According to these results, the Zr complex contained ligand of salicylaldehyde-imine was a kind of readily, long lifetime and high activity catalyst for BMA polymerization.     

Effect of tin on the reaction synthesis of ternary carbide Ti3AlC2

The effect of tin on synthesis of Ti₃AlC₂ by spark plasma sintering (SPS) from TiC/Ti/Al powders was investigated. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) were used for phase identification and microstructure evaluation. The experimental results show that addition of tin can considerably accelerate the synthesis reaction of Ti₃AlC₂ and fully dense, essentially single-phase polycrystalline Ti₃AlC₂ could be successfully obtained by sintering 2TiC/1Ti/1Al/0.2Sn powders at 1200–1250 °C under a pressure of 30 MPa. SEM images show that Ti₃AlC₂ samples in about 2–5 μm thick and 10–25 μm long platelets can be obtained. The fracture toughness and flexural strength of Ti₃AlC₂ were 6.5±0.2 MPa·m^1/2 and 560±10 MPa, respectively. Funded by the National Natural Science Foundation of China (No.20771088, No.50572080) and Doctoral Foundation of Wuhan University of Technology (No.471-38650142)     

SO4 2-／ZrO2--La2O3催化合成十二烷基糖苷的研究

以葡萄糖和月桂醇为原料,采用SO4 2-／ZrO2-La2O3复合固体超强酸一步法催化合成十二烷基糖苷,考察了原料配比（醇／糖比）、催化剂用量（催／糖比）、葡萄糖加入方式和反应温度等因素对糖苷产率的影响。结果表明,当醇／糖摩尔比为6,催／糖质量比为0．03,葡萄糖采用分批加入,反应温度为100℃时,SO4 2-／ZrO2--La2O3的催化性能最佳,烷基糖苷的收率高达158％。     

CCTO掺杂对BaTiO3-Nb2O5-Co3O4陶瓷系统介电性能的影响

以BaTiO3-Nb2O5-Co3O4(BTNC)系统陶瓷为研究对象,研究了掺杂CaCu3Ti4O12(CCTO)对该系统陶瓷介电性能的影响.结果表明,在20～85℃温度范围内,BT系统中CC-TO掺杂量为3.0%时,体系平均介电常数>2 600,温度稳定性△C/C≤4.7%;在20～125℃温度范围内,BTNC系统中CCTO掺杂量为2.0%时,体系的平均介电常数>2 700,温度稳定性△C/C≤10%;CCTO掺杂量为4.0%时,平均介电常数>2 200,温度稳定性△C/C≤4.7%.     

CuSO4/SiO2 在合成苯甲醛甘油缩醛中的应用

通过溶胶-胶凝法和浸渍法制备了CuSO ₄/SiO₂ 催化剂,用XRD、低温N ₂-吸附和 NH₃-TPD进行 了表征,研究了CuSO ₄/SiO₂ 在合成苯甲醛甘油缩醛上的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、CuSO₄ 负载量、原料 物质的量比、反应时间、环己烷体积等因素对产品收率的影响。结果表明:CuSO₄ 高度分散在SiO2 表面上形成中等 酸强度、高表面积的中孔固体酸催化剂,并在苯甲醛和甘油的缩合反应中具有良好的催化活性和稳定性。催化剂制 备的最佳条件为:焙烧温度550℃,CuSO₄ 的负载量为15%,反应的最佳条件为:n(苯甲醛)∶n(甘油)=1∶1.1,催 化剂质量为反应物总质量的1%,环己烷体积为10mL,反应时间2.0h。在最佳条件下,苯甲醛甘油缩醛的收率可达 92.5%。     

CuSO4／SiO2在合成苯甲醛甘油缩醛中的应用

通过溶胶-胶凝法和浸渍法制备了CuSO4／SiO2催化剂,用XRD、低温N2-吸附和NH3-TPD进行了表征,研究了CuSO4／SiO2在合成苯甲醛甘油缩醛上的催化性能,考察了催化剂的焙烧温度、CuSO4负载量、原料物质的量比、反应时间、环己烷体积等因素对产品收率的影响。结果表明：CuSO4高度分散在SiO2表面上形成中等酸强度、高表面积的中孔固体酸催化剂,并在苯甲醛和甘油的缩合反应中具有良好的催化活性和稳定性。催化剂制备的最佳条件为：焙烧温度550℃,CuSO4的负载量为15％,反应的最佳条件为：n（苯甲醛）：n（甘油）=1：1．1,催化剂质量为反应物总质量的1％,环己烷体积为10mL,反应时间2．0h。在最佳条件下,苯甲醛甘油缩醛的收率可达92．5％。     

Fe3O4-H2O2类Fenton体系催化降解苯酚

为提出基于新型磁纳米Fe3 O4催化剂的类Fenton体系,采用化学共沉淀法制备磁纳米Fe3 O4,用四甲基氢氧化铵（ TMAH）对所制备的磁纳米Fe3 O4进行表面改性,就Fe3 O4－H2 O2类Fenton体系对苯酚废水的处理效果进行探讨,考察催化剂投量、H2 O2浓度、pH、反应时间等因素对COD和挥发酚去除率的影响．结果表明：磁纳米颗粒平均粒径为30 nm,并在20～100 nm内呈现良好的粒度分布．不同剂量TMAH包覆的3种催化剂经超声预处理后,在室温（13℃）下对50 mg／L苯酚（相当于112 mg／L COD）的降解效果基本一致．当催化剂投量为0．8 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、pH为4．5、反应时间180 min时,COD去除率最高可达72％;催化剂投量为0．4 mmol／L、H2 O2浓度为2．0 mmol／L、 pH为4．5、反应时间为90 min时,挥发酚的去除率接近100％．而在重复使用方面,3＃Fe3O4－TMAH（2 mL）催化剂的回用性最好,4次反应COD的去除率分别为73％、29％、28％、26％,挥发酚去除率分别为100％、84％、67％、54％．该类Fenton体系具有不产生多余泥量的优点,且磁纳米催化剂在外磁场作用下可实现快速分离回收．