三维空旷骨架结构载体微环境调控及高效Ziegler-Natta催化剂的研究
结题报告
批准号:
21376054
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
侯琳熙
依托单位:
学科分类:
B0803.反应工程
结题年份:
2017
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
王莹淑、林欢、安小晗、童跃聪、汪颖、张晓艳、黄皓伟
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中文摘要
聚乙烯产品的高性能化是学术界和石化业界共同关注的问题,高效聚乙烯催化剂载体微环境调控及其与乙烯聚合行为的构效关系是研究焦点。本项目提出二阶段相分离诱导控制及表面复制模板法的新思路,构建具有高比表面积、大孔隙率、孔径和扩散系数可调、含"袋式"结构特点的三维空旷骨架载体,重点研究骨架结构性能的调变规律,特别关注"袋式微反应器"的制作,探寻骨架结构的精细调控方案。进一步以该骨架负载传统Ziegler-Natta催化剂的乙烯聚合为研究对象,阐明载体纳微米孔径环境下小分子扩散机理与反应机制,结合分子模拟,建立反应扩散耦合模型;探索骨架材料中"袋式"结构微空间中聚乙烯颗粒形态的衍生规律,修订多粒模型,建立通过载体结构性能调控聚合动力学和颗粒形态的方法,为乙烯聚合催化剂的高效设计提供理论和实验依据。本项目研究对于纳微尺度上聚烯烃催化剂的精细制作及聚烯烃产品形态的完善具有重要的学术意义和工业意义。
英文摘要
The high performance of polyethylene production is the key point for science research and petrochemical industry application, so many researchers focus on the synthetize and control of high-efficient polyethylene Ziegler-Natta catalysts and the polymerazation behavior between polyethylene and catalysts.The 3D open skeletons with high specific surface areas, big porosity,pocket type structure and adjustable diameter are made by constructing the porous polymer template with a novel method of two-step phase separation in this project. It is emphasized on the adjustment between the synthetic process and the porous polymer performance, especially the synthetize of pocket microreactor to study the fine control method of skeleton structure. Furthermore, the proposal focuses on the ethylene polymerization of Ziegler-Natta catalyst immobilized with special skeleton for two purpose,firstly to slove micro-molecular diffusion mechanism and reaction mechanism in the micron porous carrier, and secondly to set up transmission coupling reaction with molecule simulation.Finally, the multi-particle model is revised to further improve the polyethylene morphology modulation theory, and the relations between particle morphology and carrier's micro-structure are set up to provide the theory basis of Ziegler-Natta catalyst's design. The proposal not only has academic significance but also has actual industry future on the nanoscale or microscale catalyst design and the controlling of polymer morphology. The proposal not only has academic significance, but also a broad prospect in industrial application for the synthesis of nano-scale or micro-scale catalyst and the improvement of polyethylene products performance.
项目围绕高效聚乙烯催化剂载体微环境调控及其与乙烯聚合行为的构效关系开展了详细的研究,提出了二阶段相分离诱导控制及表面复制模板法的新思路,构建了具有高比表面积、大孔隙率、孔径和扩散系数可调、含“袋式”结构特点的三维空旷骨架载体,建立通过载体结构性能调控聚合动力学和颗粒形态的方法,为乙烯聚合催化剂的高效设计提供理论和实验依据。研究取得了如下主要进展:.(1)采用反应诱导相分离与离子诱导相分离相结合的方法可控调变聚合物模板,实现了采用表面复制法对三维空旷骨架微环境的调控和性能研究;(2)建立了表面活性剂CmOhpNCn的分子结构-物化性质-分子聚集形态三者之间的联系,解释了孔道自组装规律及形成机制;(3)揭示三维空旷骨架Z-N催化剂分子设计、微环境结构与乙烯聚合行为关系,建立通过载体结构性能调控聚合动力学和颗粒形态的方法;(4)基于“POSS纳米粒子的空间隔离作用”的思路,通过倍半硅氧烷(POSS)修饰的三维空旷骨架Z-N催化剂调控聚乙烯缠结程度。研究结果发表在《ACS Adv. Mat. Int.》、《Ind. Eng. Chem. Res.》等SCI论文 15 篇,授权中国发明专利 3项。这些研究结果对于纳微尺度上聚烯烃催化剂的精细制作及聚烯烃产品形态的完善具有重要的学术意义和工业意义。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
T-shaped (D)(2)-A-pi-A type sensitizers incorporating indoloquinoxaline and triphenylamine for organic dye-sensitized solar cells
用于有机染料敏化太阳能电池的包含吲哚喹喔啉和三苯胺的T形(D)(2)-A-pi-A型敏化剂
DOI:10.1016/j.electacta.2017.02.166
发表时间:2017
期刊:Electrochimica Acta
影响因子:6.6
作者:Qian Xing;Lan Xiaolin;Yan Rucai;He Yiming;Huang Jiazheng;Hou Linxi
通讯作者:Hou Linxi
Indolo[3,2-b]carbazole-based multi-donor-π-acceptor type organic dyes for highly efficient dye-sensitized solar cells
用于高效染料敏化太阳能电池的吲哚[3,2-b]咔唑基多供体π受体型有机染料
DOI:10.1016/j.jpowsour.2016.04.043
发表时间:2016-07-01
期刊:JOURNAL OF POWER SOURCES
影响因子:9.2
作者:Qian, Xing;Shao, Li;Hou, Linxi
通讯作者:Hou, Linxi
The effect of glycerol on properties of chitosan/poly(vinyl alcohol) films with AlCl3•6H2O aqueous solution as the solvent for chitosan
甘油对以AlCl3中心点6H(2)O水溶液为壳聚糖溶剂的壳聚糖/聚乙烯醇薄膜性能的影响
DOI:10.1016/j.carbpol.2015.08.094
发表时间:2016-01-01
期刊:CARBOHYDRATE POLYMERS
影响因子:11.2
作者:Jiang, Xiancai;Zhao, Yulai;Hou, Linxi
通讯作者:Hou, Linxi
Morphology-Tuned Synthesis of Nickel Cobalt Selenides as Highly Efficient Pt-Free Counter Electrode Catalysts for Dye-Sensitized Solar Cells
形态调整合成镍钴硒化物作为染料敏化太阳能电池的高效无铂对电极催化剂
DOI:10.1021/acsami.6b09966
发表时间:2016-11-02
期刊:ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子:9.5
作者:Qian, Xing;Li, Hongmei;Hou, Linxi
通讯作者:Hou, Linxi
New efficient organic dyes employing indeno[1,2-b]indole as the donor moiety for dye-sensitized solar cells
采用茚并[1,2-b]吲哚作为染料敏化太阳能电池供体部分的新型高效有机染料
DOI:10.1016/j.jpowsour.2016.09.138
发表时间:2016-11
期刊:Journal of Power Sources
影响因子:9.2
作者:Qian Xing;Yan Rucai;Xu Chong;Shao Li;Li Hongmei;Hou Linxi
通讯作者:Hou Linxi
基于Gemini型聚合物定向自组装的10纳米以下光刻胶可控制备及其应用基础
  • 批准号:
    U21A20313
  • 项目类别:
    --
  • 资助金额:
    260.00万元
  • 批准年份:
    2021
  • 负责人:
    侯琳熙
  • 依托单位:
富硅非对称Gemini模板合成多级孔分子筛高效催化烯烃一步环氧化、酯化研究
  • 批准号:
    21676057
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    64.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    侯琳熙
  • 依托单位:
国内基金
海外基金