金属配合物及其催化环酯开环聚合性能研究
发布时间：2021-11-07 09:06
近年来可生物降解的环保材料越来越受到广泛关注,聚乳酸（PLA）被认为是最具前景的可降解脂肪族聚酯材料,其材料性质如熔点、结晶度、可降解难易程度受到聚合物链段结构的影响,可通过化学和生物方法对聚合物进行解离,并在材料、医学等多个领域有广泛的应用价值。聚己内酯的部分材料源于石油,但由于其优异的可降解性能也成为多应用型聚合物。大量的研究表明,开环聚合是制备聚乳酸和聚己内酯最有效的方法,可以避免副产物对聚合反应的影响,其中金属配合物催化环酯单体的开环聚合是目前最普遍也是研究最深入的可降解聚合物合成方法。本论文设计合成了几种新型的有机金属催化剂,考察了其对内酯开环聚合的聚合活性和立体选择性,以及在制备高熔点立体复合物领域做出了一些新的探索:1、合成了一系列新型席夫碱Salen氯化铁（III）配合物,具有结构简单、对水与氧稳定、中心金属无毒性等优点。详细研究了此系列配合物催化丙交酯开环聚合的催化性能。通过聚合反应动力学,详细研究了配合物结构与取代基与其催化性能之间的关系。同时将此系列席夫碱铁配合物应用于外消旋丙交酯（rac-LA）的立体选择性聚合中,研究结果表明此系列配合物具有一定的全同立体选择性...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 可降解塑料
1.2.1 定义与范围
1.2.2 可降解塑料的发展
1.2.3 可降解塑料的应用前景
1.3 丙交酯开环聚合机理
1.3.1 配位插入机理
1.3.2 活化单体机理
1.3.3 聚合物链末端亲核活化机理
1.3.4 酯交换反应无终止聚合反应
1.4 金属基催化剂
1.4.1 铝基催化剂
1.4.2 锌基催化剂
1.4.3 其他金属催化剂
1.5 选题及研究内容
第2章 水杨醛取代席夫碱Fe(III)系类配合物合成与性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂药品
2.2.2 测试和表征
2.2.3 配体的合成
2.2.4 铁系配合物的合成
2.2.5 丙交酯开环聚合及动力学研究
2.3 结果与讨论
2.3.1 配合物的结构表征
2.3.2 配合物质谱表征
2.3.3 配合物的单晶X射线表征
2.3.4 丙交酯开环聚合动力学
2.3.5 聚乳酸分子量和结构表征
2.3.6 催化剂立构选择性
2.3.7 聚合机理
2.4 本章小结
第3章 用于环酯开环聚合的硅氮烷镁配合物合成与性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 半β-二酮亚胺配体以及硅氮烷Mg配合物制备
3.2.2 硅氮烷催化剂催化丙交酯、己内酯聚合
3.3 结果与讨论
3.3.1 镁配合物催化丙交酯聚合性能研究
3.3.2 镁配合物催化己内酯聚合性能研究
3.4 本章小结
第4章 氨基酸亚锡配合物催化环酯开环聚合研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料与试剂
4.2.2 测试和表征
4.2.3 配合物的合成
4.2.4 开环聚合实验
4.2.5 细胞毒性评估实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 Sn(AA)_2催化L-LA单体开环聚合研究
4.3.2 聚合动力学和聚合机理研究
4.3.3 细胞毒性和生物相容性研究
4.4 本章小结
第5章 高熔点立体复合聚乳酸材料的制备与研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 合成聚乳酸样品催化剂制备
5.2.2 不同分子量的左旋和右旋聚乳酸材料制备
5.2.3 聚乳酸立体复合物的制备
5.2.4 聚乳酸材料的测试与表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 高活性催化剂制备聚乳酸立体复合物结晶研究
5.3.2 高立体选择性催化剂制备聚乳酸立体复合物结晶研究
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
个人简历及攻读期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸/聚己内酯/聚（ε-己内酯-L-丙交酯）共聚物三元共混体系的结构与性能[J]. 张涵,孙志强,庞烜,周林尧,李帅,孙海波,陈文启,陈学思. 应用化学. 2016(09)
[2]四臂聚乙二醇-聚丙交酯立体复合胶束及其药物传输性能[J]. 刘东红,丁建勋,许维国,宋晓峰,庄秀丽,陈学思. 高分子学报. 2014(09)
[3]有机氨钙催化聚合脂肪族环酯[J]. 朴龙海,张昕照,陈学思,邓明霄,姜连升,景遐斌. 高等学校化学学报. 2003(02)
本文编号：3481573
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 概述
1.2 可降解塑料
1.2.1 定义与范围
1.2.2 可降解塑料的发展
1.2.3 可降解塑料的应用前景
1.3 丙交酯开环聚合机理
1.3.1 配位插入机理
1.3.2 活化单体机理
1.3.3 聚合物链末端亲核活化机理
1.3.4 酯交换反应无终止聚合反应
1.4 金属基催化剂
1.4.1 铝基催化剂
1.4.2 锌基催化剂
1.4.3 其他金属催化剂
1.5 选题及研究内容
第2章 水杨醛取代席夫碱Fe(III)系类配合物合成与性能研究
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂药品
2.2.2 测试和表征
2.2.3 配体的合成
2.2.4 铁系配合物的合成
2.2.5 丙交酯开环聚合及动力学研究
2.3 结果与讨论
2.3.1 配合物的结构表征
2.3.2 配合物质谱表征
2.3.3 配合物的单晶X射线表征
2.3.4 丙交酯开环聚合动力学
2.3.5 聚乳酸分子量和结构表征
2.3.6 催化剂立构选择性
2.3.7 聚合机理
2.4 本章小结
第3章 用于环酯开环聚合的硅氮烷镁配合物合成与性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 半β-二酮亚胺配体以及硅氮烷Mg配合物制备
3.2.2 硅氮烷催化剂催化丙交酯、己内酯聚合
3.3 结果与讨论
3.3.1 镁配合物催化丙交酯聚合性能研究
3.3.2 镁配合物催化己内酯聚合性能研究
3.4 本章小结
第4章 氨基酸亚锡配合物催化环酯开环聚合研究
4.1 前言
4.2 实验部分
4.2.1 实验原料与试剂
4.2.2 测试和表征
4.2.3 配合物的合成
4.2.4 开环聚合实验
4.2.5 细胞毒性评估实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 Sn(AA)_2催化L-LA单体开环聚合研究
4.3.2 聚合动力学和聚合机理研究
4.3.3 细胞毒性和生物相容性研究
4.4 本章小结
第5章 高熔点立体复合聚乳酸材料的制备与研究
5.1 前言
5.2 实验部分
5.2.1 合成聚乳酸样品催化剂制备
5.2.2 不同分子量的左旋和右旋聚乳酸材料制备
5.2.3 聚乳酸立体复合物的制备
5.2.4 聚乳酸材料的测试与表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 高活性催化剂制备聚乳酸立体复合物结晶研究
5.3.2 高立体选择性催化剂制备聚乳酸立体复合物结晶研究
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
个人简历及攻读期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸/聚己内酯/聚（ε-己内酯-L-丙交酯）共聚物三元共混体系的结构与性能[J]. 张涵,孙志强,庞烜,周林尧,李帅,孙海波,陈文启,陈学思. 应用化学. 2016(09)
[2]四臂聚乙二醇-聚丙交酯立体复合胶束及其药物传输性能[J]. 刘东红,丁建勋,许维国,宋晓峰,庄秀丽,陈学思. 高分子学报. 2014(09)
[3]有机氨钙催化聚合脂肪族环酯[J]. 朴龙海,张昕照,陈学思,邓明霄,姜连升,景遐斌. 高等学校化学学报. 2003(02)
本文编号：3481573
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