氯化钕多醚配合物的制备及烯烃聚合研究

论文摘要

本文合成了多种氯化钕与多醚类（乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、冠醚）的配合物,并将其应用于双烯烃聚合。利用元素分析仪（EA）、红外光谱测定仪（IR）等手段对配合物的组成及微观结构进行了表征。这些氯化钕配合物和烷基铝组成的二元催化体系可引发烯烃聚合；重点研究了几种催化体系催化丁二烯、异戊二烯聚合的一般规律并初步探讨了催化体系活性中心的形成机理。通过研究该催化体系在催化烯烃聚合时的反应规律和聚合物特征,发现氯化钕多醚配合物的一些聚合反应规律;利用元素分析仪（EA）、凝胶渗透色谱仪（GPC）、红外光谱测定仪（IR）、核磁共振仪（NMR）等测试手段对配合物的组成和聚合物的聚集态结构进行了多方面的表征；实验结果表明氯化钕多醚催化体系具有一定的聚合活性（活性随配体数量的变化有较大变化）,可以得到较高cis-1,4结构含量（94.%～97%）和高分子量（Mn=14×104～27×104）的聚异戊二烯橡胶和cis-1,4结构含量（97%～99%）和高分子量（Mn=10×104～25×104）的聚丁二烯橡胶,并且可以通过改变实验条件调节聚合物的分子量及微观结构；其中氯化钕乙二醇二甲醚配合物具有良好的聚合活性,并且其聚合规律为只有在与烷基铝以及MAO共同组成催化体系的情况下才有较高的聚合活性。并且该配合物可以用较便宜的氧化钕直接制得,大大降低了成本。另一方面该配合物的合成可以为稀土催化体系增加新的催化品种,同时为广大科研工作者探寻稀土催化剂的催化机理及相应聚合物分子链立构规整性的成因提供了理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 稀土顺丁橡胶（Nd-BR）
• 1.3 稀土异戊橡胶（Nd-IR）
• 1.4 稀土催化剂
• 1.4.1 稀土催化剂的发展
• 1.4.2 二元稀土催化剂
• 1.4.3 三元稀土催化剂
• 1.4.4 稀土化合物及其催化体系
• 1.4.5 稀土催化体系的影响因素
• 1.4.6 钕催化丁二烯聚合的动力学和机理
• 1.6 选题的意义
• 第二章 催化剂的制备
• 2.1 实验原料及精制
• 2.2 催化剂结构的表征
• 3·2DME的制备及表征'>2.3 NdCl₃·2DME的制备及表征
• 3和DGDE配合物的制备'>2.4 NdCl₃和DGDE配合物的制备
• 2.5 氯化钕冠醚配合物的制备
• 3和1,4二氧六环配合物的制备'>2.5.1 NdCl₃和1,4二氧六环配合物的制备
• 3和12-crown-4配合物的制备'>2.5.2 NdCl₃和12-crown-4配合物的制备
• 3和15-crown-5配合物的制备'>2.5.3 NdCl₃和15-crown-5配合物的制备
• 3和18-crown-6配合物的制备'>2.5.4 NdCl₃和18-crown-6配合物的制备
• 2.6 催化剂的配制
• 第三章 烯烃聚合及结果讨论
• 3.1 实验原料及精制
• 3.2 聚合物的表征及聚合方法
• 3·2DME的丁二烯聚合'>3.3 NdCl₃·2DME的丁二烯聚合
• 3.3.1 ①号催化剂的活性验证
• 3.3.2 ②号催化剂的活性验证
• 3.3.3 ③号催化剂的活性验证
• 3.3.4 聚合物的表征
• 3·2DME的异戊二烯聚合与结果讨论'>3.4 NdCl₃·2DME的异戊二烯聚合与结果讨论
• 3和DGDE配合物的丁二烯聚合'>3.5 NdCl₃和DGDE配合物的丁二烯聚合
• 3.6 氯化钕冠醚配合物的丁二烯聚合
• 3和1,4二氧六环配合物的丁二烯聚合'>3.7 NdCl₃和1,4二氧六环配合物的丁二烯聚合
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间研究成果