改性聚苯乙烯的合成及其在催化剂方面的应用-化学工程专业论文.docxVIP

烟台 烟台大学硕士学位论文 万方数据 万方数据 烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已 在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说明 本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校 要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版， 并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保 存论文；在非必威体育官网网址的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。 （必威体育官网网址论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 摘要 本论文针对聚苯乙烯存在的耐热性缺陷展开研究，以苯乙烯单体为原料，分别 采用溶胶-凝胶法和乳液聚合法将铝、硅等增强基团掺合到聚苯乙烯分子中，合成了 耐热性的改性聚苯乙烯材料，并对得到的聚合物进行了表征和性能测试，发现掺杂 铝的聚苯乙烯的耐热温度在可以高达 240℃，而掺杂了硅的聚苯乙烯的耐热温度更是 高于 300℃，同时对所制备的材料进行了接触角、固含量、导电性能等研究；然后用 浸渍法将其负载到瓷环、铝球等大颗粒载体上，测试了负载方法和负载物质不同对 负载量的影响；而后对所制备的聚合物进行了功能化改造，分别以浓硫酸和氯磺酸 进行磺化，得到磺化后的掺杂聚苯乙烯，测定了其离子交换容量，和反应成键的机 理，并将其应用于乙酸与异丙醇的酯化反应中。 结果显示：掺杂了硅的聚苯乙烯无论是在负载强度还是在负载量上都优于其他 材料，并且制得的催化剂在苯乙烯含量为 5.4%时负载量最好，磺化和负载交替进行 的制备方法得到的催化剂的离子交换容量最大 0.1335mmol/g，在酯化反应实验中发 现催化剂具有良好的催化性能，可达到耐热性树脂 D00Ⅱ催化效率的两倍之多。 关键词：聚苯乙烯、掺杂、磺化、催化剂、负载 I 万方数据 万方数据 Abstract In this work, research on the issue about low heat resistance of polystyrene as matrix was conducted. Reinforcement such as aluminum or silicon was doped in polystyrene molecules using sol-gel and emulsion polymerization methods. The results of characterization and performance test on the obtained products indicate that the heat-resistance temperature of aluminum doped polystyrene is as high as 240 ℃ and that of silicon doped polystyrene is higher than 300 ℃ . The other properties of the doped polystyrene such as contact angle, solid content and conductivity were also investigated. The doped polystyrene was loaded on supporter with large particle size including molecular sieves, aluminum ball by immersion method. The influence of loading method and loading materials on the loading amount was investigated. The doped polystyrene was functionalized through the sulfonation with chlorosulfonic acid and sulfuric acid. The ion exchange capacity of sulfonated and doped polystyrene was measured and the related reaction bonding mechanism was investigated. Th