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《ticl4-mgcl2-内给电子体论文:ticl_4和给电子体在ziegler-natta催化剂mgcl_2载体上的吸附及其作用机理的分子模拟研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、给电子体论文:TiCl_4和给电子体在Ziegler-Natta催化剂MgCl_2载体上的吸附及其作用机理的分子模拟研究【中文摘要】聚丙烯由于其优越的性能,自1957年实现工业化以来,已成为通用树脂中发展最快的品种之一。目前绝大多数的聚丙烯是由Ziegler-Natta催化剂制备的,对其研究主要集中在载体和新型给电子体的开发上。但是,由于对Ziegler-Natta催化剂中活性组分的吸附位点、活性位点的结构以及给电子体的作用机理等知之甚少,已成为进一步开发新型高效Ziegler-Natta聚丙烯催化剂的瓶颈。本文根据密度泛函理论,采用分子模拟的方法,研究了TiCl4/MgCl2/内给电子体
2、催化体系中各关键组分之间的相互作用:在构建的十二个完整晶面以及缺陷位的MgCl2载体模型上分别考察了TiCl4和三种不同的给电子体(苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二乙酯和1,3-二甲氧基丙烷)在这些模型上的吸附情况;并探讨了在Ti活性种最有可能吸附位点处丙烯单体的插入反应情况。研究结果表明:TiCl4主要吸附在MgCl2(110)晶面的原子缺陷处,而不能吸附在MgCl2晶体的完整晶面以及离子缺陷处,这些吸附位点都将被给电子体占据;不同的给电子体在催化体系中的差异主要表现在MgCl2(110)晶面上的吸附方式上,MgCl2(110)晶面为可能的丙烯聚合活性面;在TiCl4最有可能吸附的A5原子缺陷处
3、所形成的活性中心对丙烯单体的插入具有区域选择专一性。本文深入地研究了Ti活性种以及给电子体的吸附位点,其研究结果为进一步开发新型Ziegler-Natta聚丙烯催化剂提供了理论指导。【英文摘要】Duetotheexcellentperformances,polypropylenehasbecomeoneofthefastestgrowinggeneralresinssinceitsfirstlycommercializationin1957.MostofpolypropylenesareproducedbyheterogeneousZiegler-Nattacatalyst,whichha
4、sattractedlotsofresearchworks.ReviewthedevelopmentofZiegler-Nattacatalyst,itcanbefoundthattheresearchesanddevelopmentsofthecatalystarefocusedoncarriersandnewelectronicdonors.However,littleisknownabouttheadsorptionsites,structuresandmechanismsofactivecomponentssuchasTispeciesandelectronicdonors,whi
5、chhavebecomethe“bottlenecks”todevelopnewZiegler-Nattacatalysts.Inthiswork,thestructuresandfunctionrelationshipsofthesekeyelementsinheterogeneousZiegler-NattacatalystarestudiedbymolecularmodelingmethodbasedonDensityFunctionalTheory(DFT).Twelvecarriermodelsofnon-defectanddefectMgCl2(110)and(100)late
6、ralcutsarebuilt,andthenadsorptionofTiCl4andthreedifferentelectrondonors(ethylbenzoate,diethylphthalateand1,3-dimethoxypropane)onthesemodelsarestudied.Finally,theinsertionsofpropylenemonomerontheA5activesite,whichisthemostprobableadsorptionsitesforTiCl4,areinvestigated.TheresultsindicatethatTiCl4is
7、unfavorableadsorbedonsitesofnon-defectandCl-ionicdefectMgCl2(110)and(100)faces,whicharefirmlyoccupiedbyelectronicdonor.Contrarily,TiCl4ismorefeasibleadsorbedonCl-atomicdefectsofMgCl2surfaces,especiallyforthedefec