系列树枝状桥联镍配合物的分子结构对乙烯齐聚性能的影响

发布时间：2017-10-24 16:02

  本文关键词：系列树枝状桥联镍配合物的分子结构对乙烯齐聚性能的影响

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【摘要】：本论文以丁二胺、己二胺、辛二胺为核,合成了三种1.0代聚酰胺-胺(PAMAM)树枝状大分子(Dendrimer),再分别与水杨醛进行希夫碱反应,合成了三种具有全新结构的树枝状桥联水杨醛亚胺配体,三种树枝状配体经与六水氯化镍络合得到三种具有不同桥联基结构的树枝状镍配合物;采用红外光谱、紫外光谱、核磁氢谱(1H-NMR)和电喷雾电离质谱(ESI-MS)等分析手段对三种1.0代聚酰胺-胺型树枝状大分子、三种树枝状水杨醛亚胺配体和三种树枝状水杨醛镍配合物进行结构表征。考察了三种树枝状水杨醛亚胺镍配合物在乙烯齐聚反应中的催化性能,并初步探索树枝状镍配合物中的桥联基结构对催化性能的影响。分别以三种树枝状水杨醛亚胺镍配合物为主催化剂、以甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂、甲苯为溶剂,研究了三种催化剂对乙烯齐聚反应的催化性能。实验结果表明,在铝镍摩尔比为700、反应压力为0.5MPa、反应时间为30min、反应温度为35℃的聚合条件下,丁二胺为核树枝状催化剂、己二胺为核树枝状催化剂和辛二胺为核树枝状催化剂的催化活性均达到各自的最高值,依次为9.52×104 g·(mol Ni·h)-1、1.02×105 g·(mol Ni·h)-1和1.03×105 g·(mol Ni·h)-1;所得齐聚产物中C8含量依次为19.62%,20.69%和40.12%。研究发现,在该聚合条件下,辛二胺为核树枝状催化剂的催化活性高于己二胺为核树枝状催化剂的催化活性,二者均高于丁二胺为核树枝状催化剂;同时,辛二胺为核树枝状催化剂对C8的选择性也高于己二胺为核树枝状催化剂和丁二胺为核树枝状催化剂。分别以三种树枝状水杨醛镍配合物为主催化剂、以倍半乙基氯化铝(EASC)为助催化剂、甲苯为溶剂进行乙烯齐聚反应。研究发现,所得产物中不仅含有齐聚物,而且还包括部分齐聚物与甲苯反应生成的烷基化产物。在铝镍摩尔比为900,反应压力为0.5MPa,反应温度为25℃,反应时间为15min的聚合条件下,丁二胺为核树枝状催化剂、己二胺为核树枝状催化剂和辛二胺为核树枝状催化剂的催化活性均达到各自的最高值,依次为9.25×105 g·(mol Ni·h)-1、1.42×106 g·(mol Ni·h)-1和2.49×106 g·(mol Ni·h)-1;所得产物中C11含量依次为43.06%、64.36%和49.13%。由此可知,在该聚合条件下,辛二胺为核树枝状催化剂的催化活性高于己二胺为核树枝状催化剂的催化活性,己二胺为核树枝状催化剂的催化活性高于丁二胺为核树枝状催化剂;己二胺为核树枝状催化剂所得产物中C11含量高于辛二胺为核树枝状催化剂和丁二胺为核树枝状催化剂。
【关键词】：树枝状镍配合物 乙烯齐聚 桥联基 催化性能
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-10
• 第一章 文献综述10-31
• 1.1 乙烯齐/聚合用镍配合物催化剂的研究现状10-21
• 1.1.1 乙烯齐/聚合用催化剂概述10
• 1.1.2 吡啶-亚胺型镍配合物催化剂10-14
• 1.1.3 α-二亚胺型镍配合物催化剂14-18
• 1.1.4 席夫碱型镍配合物催化剂18-20
• 1.1.5 其它类型镍配合物催化剂20-21
• 1.2 新型树枝状镍配合物催化剂在乙烯齐/聚合中的研究进展21-30
• 1.2.1 聚碳硅烷型树枝状镍配合物催化剂22-24
• 1.2.2 聚丙烯亚胺型树枝状镍配合物催化剂24-26
• 1.2.3 聚芳醚型树枝状镍配合物催化剂26-27
• 1.2.4 聚酰胺-胺型树枝状镍配合物催化剂27-30
• 1.3 本课题的目的与意义30-31
• 第二章 系列树枝状桥联镍配合物的合成及表征31-43
• 2.1 实验原料和设备31
• 2.1.1 实验原料31
• 2.1.2 实验设备31
• 2.2 系列树枝状大分子的合成及表征31-34
• 2.2.1 系列树枝状大分子的合成31-32
• 2.2.2 系列树枝状大分子的红外光谱表征32-33
• 2.2.3 系列树枝状大分子的 1H-NMR表征33-34
• 2.3 系列树枝状桥联配体的合成及表征34-40
• 2.3.1 系列树枝状桥联配体的合成34-35
• 2.3.2 系列树枝状桥联配体的红外光谱表征35-36
• 2.3.3 系列树枝状桥联配体的紫外光谱表征36-37
• 2.3.4 系列树枝状桥联配体的 1H-NMR表征37-38
• 2.3.5 系列树枝状桥联配体的质谱表征38-40
• 2.4 系列树枝状桥联镍配合物的合成及表征40-42
• 2.4.1 系列树枝状桥联镍配合物的合成40
• 2.4.2 系列树枝状桥联镍配合物的红外光谱表征40-41
• 2.4.3 系列树枝状桥联镍配合物的紫外光谱表征41-42
• 2.5 小结42-43
• 第三章 系列树枝状桥联镍配合物/MAO体系催化乙烯齐聚性能研究43-50
• 3.1 实验原料和设备43
• 3.1.1 实验原料43
• 3.1.2 实验设备43
• 3.2 乙烯聚合实验步骤及数据处理方法43-45
• 3.2.1 乙烯聚合实验步骤43-44
• 3.2.2 催化活性计算方法44
• 3.2.3 标注样的色谱图44-45
• 3.3 镍配合物/MAO体系催化乙烯齐聚性能研究45-49
• 3.3.1 铝镍摩尔比对催化体系的影响45-46
• 3.3.2 聚合反应压力对催化体系的影响46-47
• 3.3.3 聚合反应温度对催化体系的影响47
• 3.3.4 聚合反应溶剂对催化体系的影响47-49
• 3.4 小结49-50
• 第四章 系列树枝状桥联镍配合物/EASC体系催化乙烯齐聚性能研究50-58
• 4.1 实验原料和设备50-51
• 4.1.1 实验原料50-51
• 4.1.2 实验设备51
• 4.2 乙烯聚合实验步骤及数据处理方法51-53
• 4.2.1 乙烯聚合实验步骤51
• 4.2.2 催化活性计算方法51
• 4.2.3 结果分析51-53
• 4.3 镍配合物/EASC体系催化乙烯齐聚性能研究53-57
• 4.3.1 铝镍摩尔比对催化体系的影响53-54
• 4.3.2 聚合反应压力对催化体系的影响54
• 4.3.3 聚合反应温度对催化体系的影响54-55
• 4.3.4 聚合反应时间对催化体系的影响55-57
• 4.4 小结57-58
• 结论58-59
• 发表文章目录59-61
• 参考文献61-68
• 致谢68-69

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