帶有活性基團(tuán)的后過(guò)渡金屬催化劑合成及其性能的研究.pdf

1、伴隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，聚烯烴產(chǎn)品作為重要的一類高分子材料，越來(lái)越凸顯出了它的重要性。而在聚乙烯的生產(chǎn)過(guò)程中所用的諸多催化劑當(dāng)中，后過(guò)渡金屬催化劑是近年來(lái)備受矚目的一類新型的催化劑。這類催化劑可以通過(guò)改變?nèi)〈慕Y(jié)構(gòu)，從而可以得到具有不同分子形態(tài)的聚烯烴產(chǎn)品，因此成為當(dāng)前聚乙烯工業(yè)催化劑的主要發(fā)展趨勢(shì)。就目前而言，當(dāng)這類催化劑用于負(fù)載實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)大部分后過(guò)渡金屬催化劑主要是通過(guò)了在α，α'-二亞胺結(jié)構(gòu)的鎳系烯烴聚合催化劑的苯胺的苯

2、環(huán)對(duì)位上引入活性基團(tuán)進(jìn)行負(fù)載，而這類方式的負(fù)載會(huì)限制苯胺上取代基的改變，從而導(dǎo)致其可變性大大減少。因此，我們采用另外的一種負(fù)載方式，即在苊碳骨架上的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改變，引入活性基團(tuán)直接負(fù)載在載體。這樣苯胺上苯環(huán)所帶的的取代基可以任意改變，從而可以大大改變其結(jié)構(gòu)，進(jìn)而調(diào)節(jié)其催化性能及活性。
　　在本課題的研究中，我們合成了七種不同的鎳系后過(guò)渡金屬催化劑，并且通過(guò)位阻的改變以及骨架結(jié)構(gòu)的改變，研究了這些變化對(duì)α，α'-二亞胺結(jié)構(gòu)的鎳系烯烴

3、聚合催化劑所帶來(lái)的不同影響。通過(guò)核磁共振、元素分析等分析手段對(duì)其相應(yīng)的配體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，確認(rèn)了其結(jié)構(gòu)。而通過(guò)在不同的實(shí)驗(yàn)條件下（如鋁鎳比、乙烯壓力、溫度等）對(duì)乙烯的聚合，研究了這七種催化劑的催化能力的大小。結(jié)果表明:α，α'-二亞胺催化體系的催化活性以及催化產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)受到催化劑空間結(jié)構(gòu)的變化而變化;當(dāng)聚合反應(yīng)溫度為一定值時(shí)，催化劑Cat.5表現(xiàn)出了最佳性能。其中Cat.1-Cat.7的最佳反應(yīng)溫度分別為為30℃，30℃、30

4、℃、50℃、70℃、50℃和70℃，并且隨聚合反應(yīng)溫度的增加，聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量降低;隨Al/Ni摩爾比的增加，催化劑的活性增加，但當(dāng)Al/Ni摩爾比大于一定值時(shí)，催化劑活性反而會(huì)下降。從整體看這七種催化劑的Al/Ni摩爾比在1000附近時(shí)，催化劑表現(xiàn)出最佳活性。其中Cat.2的活性在Al/Ni摩爾比為1000時(shí)的催化活性可以達(dá)到5.87×105g/(mol·cat·h)，而Cat.5相對(duì)于其它幾種催化劑來(lái)說(shuō)，具有更加優(yōu)異的綜合性能