钛催化剂研究进展

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二氧化钛光催化材料研究现状与进展

二氧化钛光催化材料研究现状与进展

二氧化钛光催化材料研究现状与进展二氧化钛光催化材料是一类应用广泛且备受关注的催化材料。

它具有优异的光催化性能,可有效利用可见光波段吸收光能,将水和空气中的有机污染物和有害物质转化为无害物质。

二氧化钛光催化材料在环境治理、清洁能源、光电器件等领域具有广阔的应用前景。

本文将介绍二氧化钛光催化材料的研究现状与进展。

二氧化钛是一种重要的半导体光催化材料。

它具有良好的化学稳定性、光稳定性和物理稳定性,且价格低廉、易于合成。

二氧化钛的光催化性能主要依赖于其晶型、表面形貌、晶粒尺寸、杂质掺杂等因素。

迄今为止,已有许多方法被提出来改善二氧化钛的光催化性能。

在二氧化钛的晶相中,主要有锐钛矿相(anatase)和金红石相(rutile)。

锐钛矿相的光催化性能优于金红石相,因此提高二氧化钛中锐钛矿相的含量,可以增强其光催化性能。

目前,常用的方法是通过控制合成条件、添加特殊添加剂或利用碳掺杂来增加锐钛矿相的含量。

除了晶型控制外,二氧化钛的表面形貌对其光催化性能也有重要影响。

研究表明,具有高比表面积和多孔结构的二氧化钛光催化材料具有更高的光催化活性。

为了增加二氧化钛的比表面积,一种常用的方法是通过溶剂热法或水热法合成纳米二氧化钛颗粒。

此外,还可以利用模板法、电化学沉积等方法来制备具有特定结构和形貌的二氧化钛纳米材料。

此外,晶粒尺寸也是影响二氧化钛光催化性能的重要因素。

通常情况下,具有较小晶粒尺寸的二氧化钛材料显示出更高的光催化活性。

制备细颗粒二氧化钛的方法包括溶胶-凝胶法、燃烧法、等离子体法等。

最后,元素掺杂是另一个重要的改善二氧化钛光催化性能的方法。

常用的掺杂元素有金属离子(如铁、铜、铬)、非金属离子(如硼、氮、碳)和稀土元素。

元素的掺杂可以改变二氧化钛的能带结构和光吸收性能,从而提高光催化活性。

总之,二氧化钛光催化材料的研究领域非常广泛,存在许多值得深入探索的问题和挑战。

虽然已经取得了一些进展,但仍然需要进一步研究和改进,以实现其在环境治理、清洁能源等领域的应用。

钛催化剂研究进展

钛催化剂研究进展

钛催化剂研究进展摘要:文章主要综述了钛催化剂的催化机理以及研究的主要进展,详细的列举了近年来国内外钛催化剂的常见类型包括无机钛催化剂、有机钛催化剂和负载钛催化剂以及各类催化剂研究成果。

并在此基础上,展望了其今后的研究方向。

关键词:钛催化剂;进展前言催化是工业生产中追求高效率、高纯度、低耗能的有效手段。

以催化反应为基础的催化生产工艺,是当今化学工业与石油化学工业的基础与核心,在现代国民经济中占有重要地位。

含钛催化剂是工业催化剂的一个重要门类,对现代化工与石油化工生产的发展起过很大的推动作用。

1953年,K·齐格勒发现用烷基铝和四氯化钛为催化剂,乙烯可在常压下高收率聚合,从而在世界上开创了高密度聚乙烯的生产工艺。

G·纳塔在此研究基础上,发现立体定向聚合,创建了聚丙烯生产的工艺过程。

他们所研制的含钛齐格勒-纳塔催化剂及其聚合与共聚合,树立了现代高分子科学和工艺发展的里程碑。

近年来,传统Ziegler-Natta催化剂得到飞速发展,其国产化率已达到90%,同时含钛催化剂在此基础上的研究不断取得进展。

本文就近几年来我国催化科学工作者对含钛催化剂所做的一些研究,作简要介绍。

一、催化机理过渡金属是工业生产中常用的催化剂,钛就是一种典型的过渡金属元素,由于具有空的d轨道,可接受电子或者电子对,形成配合物,同时d轨道上的电子也容易失去,即配体也容易脱去,当有新的配体进攻金属原子时,原来饱和的结构容易解离出一个配位体生成一个具有配位空缺的不饱和络合物,然后再与新的配体结合,这样一直持续下去,直至完成整个反应。

催化作用的实质就是借助配体与受体的配位作用而形成活性中间体,降低反应活化能,从而达到加快反应速率的目的。

这在有机合成及高分子材料领域已经得到了广泛的应用。

钛的另外一种催化现象是在光催化领域,典型材料是纳米二氧化钛(TiO2)。

当纳米TiO2吸收光子能量后,其价带上的一个电子跃迁到导带,原价带保留一个空缺,称为空穴,带正电荷。

新型茂钛催化剂的合成研究报告

新型茂钛催化剂的合成研究报告

新型茂钛催化剂的合成密级:机密鉴定资料之五新型茂钛催化剂的合成研究报告湖北省化学工业研究设计院湖北恒鑫化工有限公司二零零六年十二月研究报告1 概述二氯二茂钛作为烯烃共聚及均聚催化剂,在国内外的应用研究较为活跃,在国外,将其作为烯烃均聚与共聚催化剂的工业装置已建成几套。

而将其作为烯烃加氢催化剂,例如苯乙烯-丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)催化加氢生产SEBS的催化剂,国内外研究较多,其市场直接需求也较大。

氢化弹性体SEBS是热塑性弹性体SBS经选择性加氢,使分子中橡胶段不饱和双键转为饱和键,产品既保持热塑性和橡胶高弹性,又具有更优异的户外环境适应性能,如耐候性、耐热性、R磨性、耐碱等化学性,尤其具有抗氧化、耐臭氧、抗紫外线辐照等优点,这样可大大拓宽其应用领域,广泛适用于粘合剂、涂料、润滑油添加剂、汽车零部件、电子电器部件、体育用品、电线电缆绝缘材料、纺织应用等领域。

苯乙烯-丁二烯—苯乙烯嵌段共聚物(SBS)由于其热塑性弹性体的特性而在不同的领域得到了广泛的应用。

但由于其分子结构中仍含有不饱和的碳碳双键,致使其耐候性和稳定性不足,表现在对光、热、氧,臭氧等的耐老化性差,限制了其在某些特定环境下的应用。

而通过选择性催化加氢使丁二烯嵌段部分地双键饱和得到氢化物SEBS是弥补上述缺陷的有效办法。

氢化丁苯嵌段共聚物(SEBS)是一种具有良好的耐紫外线、耐热、耐氧化等性能的新型弹性体材料。

它可直接加工成型,因此在石油工业、汽车工业、纺织工业及医药工业等均有广泛的应用。

随着其市场的不断扩大,SEBS产品亦供不应求。

在SBS生产SEBS的过程中,其催化剂的使用一直是人们潜心研究的课题。

传统的以过渡金属钴镍盐为基础、有机铝为还原剂的Ziegler型均相加氢催化剂体系在合适的温度和压力条件下生产氢化弹性体具有一定的优越性,但缺乏足够的稳定性,氢化反应重现性差,还会引起副反应。

此外,催化剂残余物还会影响产品性能。

因此,需净化后处理(脱灰)工序。

新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究

新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究

新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究近年来,随着工业化和高新技术的快速发展,新型材料的研发和应用越来越受到人们的关注。

在这一趋势下,新型钛系聚酯催化剂作为一种重要的化工原料,其制备和应用研究也备受关注。

本文将围绕新型钛系聚酯催化剂的制备和应用展开深入探讨,从简到繁、由浅入深地介绍这一主题。

1. 新型钛系聚酯催化剂的基本概念让我们来了解一下新型钛系聚酯催化剂的基本概念。

钛系聚酯催化剂是一种重要的高分子化学催化剂,具有优异的催化性能和广泛的应用前景。

它主要用于聚酯树脂的合成和改性,能够显著提高聚酯产品的性能和品质。

新型钛系聚酯催化剂则是在传统催化剂的基础上进行了改进和创新,具有更高的活性和选择性,能够更好地满足不同工业领域的需求。

2. 新型钛系聚酯催化剂的制备方法针对新型钛系聚酯催化剂的制备,目前主要有几种常见的方法,包括溶液法、沉淀法、水热法等。

其中,溶液法是一种常用的制备方法,通过将钛源和催化剂载体在溶液中混合反应,得到所需的新型钛系聚酯催化剂。

沉淀法和水热法也在实际生产中得到了广泛的应用,这些方法不仅可以控制催化剂的晶体结构和形貌,还可以调控其比表面积和孔径分布,从而提高催化剂的活性和稳定性。

3. 新型钛系聚酯催化剂的应用研究除了制备方法外,新型钛系聚酯催化剂的应用研究也是一个备受关注的热点。

在聚酯树脂的合成和改性过程中,新型钛系聚酯催化剂可以发挥重要的作用,例如提高聚酯的分子量、粘度和热稳定性,改善其加工性能和耐候性能。

新型钛系聚酯催化剂还可以用于环境友好型塑料、涂料、胶黏剂等领域,有着广阔的市场前景和应用空间。

在我看来,对于新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究,我们应该更加重视其绿色环保和可持续发展的特点,积极探索新型催化剂的制备技术和应用领域,促进高效、环保和可持续的聚酯生产。

这需要政府、企业和科研机构的合作与支持,共同推动新型钛系聚酯催化剂的研究和产业化进程。

总结回顾:通过本文的介绍,我们对新型钛系聚酯催化剂的制备和应用研究有了更深入的了解。

钛基金属有机框架光催化性能研究进展

钛基金属有机框架光催化性能研究进展

钛基金属有机框架光催化性能研究进展
苏骑;王群;贾伟科;赵文潇;王际平
【期刊名称】《化工新型材料》
【年(卷),期】2024(52)1
【摘要】钛基金属有机框架(Ti-MOFs)因其优异的热稳定性、化学稳定性、光催化活性及独特的晶体结构而在催化领域受到广泛的研究。

由于Ti-MOF的合成困难,其优势难以得到展现,从而在应用方面受到限制。

介绍了具有代表性的Ti-MOF 的结构、合成方法,并详细讨论了Ti-MOFs在光催化分解水产氢、CO_(2)还原、降解有机污染物及固氮等方面的应用,最后对应用方面固氮的机理进行了简单介绍。

【总页数】7页(P280-286)
【作者】苏骑;王群;贾伟科;赵文潇;王际平
【作者单位】上海工程技术大学纺织服装学院;上海纺织化学清洁生产工程技术研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】TB31;TB34
【相关文献】
1.作为药物载体金属有机框架的功能化材料研究进展作为药物载体金属有机框架的功能化材料研究进展
2.金属有机框架(MOFs)基光催化剂的设计及其在太阳能燃料生产和污染物降解领域的研究进展
3.非金属离子掺杂对二氧化钛光催化降解有机染料的研究进展
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5.金属有机框架/铋基复合材料的光催化技术应用研究进展
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PET钛系催化剂的研究进展、发展趋势及应用策略

PET钛系催化剂的研究进展、发展趋势及应用策略
产量 最大 、 品种 最多 、 应用最广 的一 类 。P T主要 足 E
及钛 酸盐类催 化剂 , 类催化 剂成 分单一 , 这 极易水 解 , 化效果 不稳 定 , 催 而且 催化 活性低 , 应 速度慢 , 反 产 品颜 色严 重泛 黄 。第二 代钛 系催 化剂 是钛 的氧化
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P T 系催化剂的研究进展 、 E钛 发展趋势
及应用策略
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且 由于其 生产工 艺 比较 复杂 ,所 以这类催 化 剂的生
催化剂问世。第一代钛系催化剂主要是钛酸酯类以
本 课 题 获上 海 市青 年 科技 启 明 星计 划 资助 ( 目编 号 :7 4 1 ) 项 0 QB10 6
第一作者简介: 孔凡滔 男 17 年生 98
硕士 从事环境友好型聚酯用钛 系催化剂的开发工作
的锑 系催 化剂 … 由于 锑会 污 染环 境 , 以锑 系催 化 , 所
剂的使用 也成 为聚酯 生产 的 主要 污染源 之一 。随着
量增加 , 其使用成本也随之增加。 第i代钛系催化剂 主要是 近几 年才推 出的钛 的络合 物类 催 化剂『“ 这 81 _,
类催 化剂 的组成成 分 比较 复杂 ,不 同机构 所公布 的
膜 级 P T) T程 塑料行 业 。 同是 目前 世 界上 P T E 及 我 E 产 量 最大 的 国家 之一 ,0 6 P r总产量达到 1 0 20 年 Er 0 7

改性二氧化钛催化剂得研究进展

改性二氧化钛催化剂得研究进展

改性二氧化钛光催化剂得研究进展摘要:采用掺杂非金属或非金属可增强TiO2光催化材料可见光响应能力。

金属掺杂往往牺牲其紫外光区催化能力,而采用非金属掺杂不仅能够增强其可见光响应能力,且保持紫外区光催化活性。

本文简单叙述了添加非金属和过渡金属改性二氧化钛光催化剂的原理方法及其进展。

掺杂非金属改性二氧化钛光催化剂包括了掺杂氮,掺杂碳。

掺杂过渡金属改性二氧化钛光催化剂包括掺杂铁,掺杂银,掺杂锆。

关键词:改性;二氧化钛;非金属;过渡金属;光催化剂1 引言自从发现TiO2光催化特性以来,以TiO2为代表的光催化环保材料得到广泛的研究⑴。

TiO2是目前应用最广泛的光催化剂,具有活性高、稳定性好和无毒、价廉等优点。

已成为目前最引人注目的环境净化材料,广泛应用于环境保护的各个领域。

TiO2以其无毒、氧化能力强和稳定性好而在污水处理、空气净化、杀菌消毒及制备具自洁抗菌等功能的新型材料方面有着广阔的应用前景.TiO2相对其他半导体光催化剂而言,活性相对较高,但由于TiO2半导体的能带较宽(Eg= 3.2 eV),其对太阳光的利用率较低(4%).只有在紫外光的激发下才能表现光催化活性,因此对二氧化钛进行改性,使其在可见光甚至是室内光源的激发下产生活性是目前众多研究者的研究热点。

2 掺杂元素改性二氧化钛的基本原理TiO2具有较宽的能带间隙,只有在紫外光下才具有光催化活性,为使其具有可见光催化活性,必须直接或间接改变其能带结构,缩小其能带间隙。

采用元素掺杂提高TiO2的可见光催化活性都是基于提高其光生电子-空穴的分离效率,抑制电子-空穴的重新结合来提高其量子效率⑵。

有些科学家认为适当的元素掺杂能够在价带和导带之间形成一个缺陷能量状态,而这种缺陷能量状态可能靠近价带,也可能靠近导带。

这种缺陷能带为光生电子提供了一个跳板,从而可以利用能量较低的可见光激发价带电子而传输到导带,使吸收边向可见光移动。

3 掺杂非金属改性二氧化钛催化剂掺杂非金属改性二氧化钛光催化性的研究很多。

二氧化钛的电催化性能研究进展

二氧化钛的电催化性能研究进展

氮掺杂二氧化钛的电催化性能研究进展摘要二氧化钛作为近年来热门的光催化材料,得到大家广泛的关注与研究,而氮掺杂二氧化钛具有令人瞩目的优势也逐渐成为人们研究的热点。

本文综述了氮掺杂二氧化钛光催化剂的制备方法,并对其多种光催化剂机理进行简述,最后阐述了氮掺杂二氧化钛催化材料在环境污染等方面的应用及其研究进展,并对氮掺杂二氧化钛材料的发展前景提出展望。

关键字氮掺杂二氧化钛电催化催化活性一、前言在推进可持续化建设的当今社会,环境污染、食品医疗安全卫生问题等越来越受到公众的重视和关心。

环境污染问题一直是非常棘手的世界性难题,受到大家的关注,现在好多地方及领域仍然采取填埋、焚烧等方式进行垃圾处理,这样不仅无法解决有害有毒物质的污染问题甚至会对环境造成二次污染,如垃圾中的有毒物质渗透到土壤中导致土地、地下水源等被污染,而焚烧的垃圾也会释放大量有毒气体污染空气,因此寻找一种垃圾处理的有效方式亟待解决。

由日本东京大学教授Fujishima和Hon da⑴于1972年发现的二氧化钛的光催化特点,使得二氧化钛在改善环境污染以及垃圾处理等方面的用处初显于世并带来极其广泛的应用前景。

二氧化钛(TiO2)具有成本低廉、化学稳定性好、比表面积大、光催化效率高和不产生二次污染等优异特点,因此是一种应用广泛且极具潜力的光催化材料[1-3],并且广泛应用于空气净化、抗菌杀菌、太阳能敏化电池以及光催化处理环境污染物等众多领域[4]。

但是,TiO2 目前在实际应用中仍存在很多困难,阻碍其应用的一个重要因素就是激发光波长问题。

由于TiO2 半导体禁带宽度较宽为 3.2 eV,其对应的波长为387 nm,属于紫外光区,而紫外光只占到达地球表面太阳光的6%-7%,在太阳光谱中占绝大多数的可见光部分(能量约占45%)未得到有效利用⑹。

在1986年Sato等⑺就发现氮的引入可使TiO2具有可见光活性,但是十几年来一直没有引起人们的重视,直到2001年Asahi[8]在Science上报道了氮替代少量的晶格氧可以使TiO2 的带隙变窄,在不降低紫外光下活性的同时,使Ti02具有可见光活性,才掀起了非金属元素掺杂Ti02的热潮,而其中,N掺杂型TiO2具有令人瞩目的优势,目前已经成为世界性研究热点N掺杂TiO2的主要制备方法现如今N掺杂TiO2的技术已得到极大的发展,因此制备方法也多种多样,比如用来制备N掺杂TiO2粉体的气氛下灼烧法、水解沉淀法、溶胶-凝胶法、机械化学法等,以及用来制备N掺杂TiO2薄膜的磁控溅射法、脉冲激光沉积法、金属有机化学气相沉积法等。

新的羟乙酸钛催化剂及其制备方法

新的羟乙酸钛催化剂及其制备方法

新的羟乙酸钛催化剂及其制备方法引言:羟基酸钛催化剂是一类重要的催化剂,广泛应用于有机合成、化学制品生产和环境保护等领域。

近年来,研究人员开发了一种新型的羟基酸钛催化剂,具有高效、环境友好、可重复利用等优点。

本文将介绍这种新的羟基酸钛催化剂及其制备方法。

一、羟基酸钛催化剂的特点和应用:羟基酸钛催化剂是由钛和羟基酸组成的复合物,其特点是具有良好的催化活性和选择性。

这种催化剂可以用于有机合成反应,如酯化、酰胺化、醚化等反应。

此外,羟基酸钛催化剂还可用于环境污染治理领域,如废水处理、废气净化等。

二、新的羟基酸钛催化剂的制备方法:制备新的羟基酸钛催化剂的方法如下:1. 准备钛源:将钛酸酯或钛酸盐等钛源溶解在有机溶剂中,得到钛溶液。

2. 加入羟基酸:将羟基酸溶解在有机溶剂中,然后将其滴加入钛溶液中,同时搅拌。

3. 沉淀分离:将反应液搅拌一段时间后,羟基酸钛催化剂会逐渐沉淀下来。

然后将沉淀物通过离心分离,并用无机溶剂洗涤,去除杂质。

4. 干燥和活化:将洗涤后的沉淀物在适当的温度下干燥,得到新的羟基酸钛催化剂。

为了提高催化剂的活性,可以通过热处理或其他方法进行活化。

三、新的羟基酸钛催化剂的性能优势:新的羟基酸钛催化剂相比传统催化剂具有以下性能优势:1. 高效催化活性:新的羟基酸钛催化剂具有更高的催化活性,可以在较低的温度和压力下完成反应。

2. 环境友好:新的羟基酸钛催化剂采用无机溶剂,不会产生有害废物,对环境友好。

3. 可重复利用:新的羟基酸钛催化剂可以通过简单的处理方法进行回收和再利用,降低了催化剂的成本。

四、新的羟基酸钛催化剂的应用前景:新的羟基酸钛催化剂在有机合成和环境保护领域具有广阔的应用前景。

在有机合成方面,它可以用于高效合成药物、化学品和功能材料。

在环境保护方面,它可以用于废水处理、废气净化和有机污染物降解等。

总结:新的羟基酸钛催化剂具有高效、环境友好、可重复利用等优点,是一种具有广泛应用前景的催化剂。

有机无机杂化钛系催化剂的应用研究

有机无机杂化钛系催化剂的应用研究

相对分子 质量分布
234 238 236 237
从表 3中的数据进行对比分析发现:LCEJ催 化剂合成的 PET的各种相对分子质量及其分布、 聚合物分散性指数(PDI)等指标与 DK、SH以及 乙二醇锑合成的 PET基本一致。因此,就相对分 子质量及其分布而言,由 LCEJ催化体系合成的 PET与乙二醇锑体系相当。可以看出 LCEJ钛系 催化剂的活性达到了其他两种钛系催化剂和乙二 醇锑的催化活性,并且 LCEJ合成的 PET相对分 子质量及其分布指数最小,与上节端羧基含量低 是相对应的,可初步推断再加工的热稳定性提高、 特性黏度降减小。 222 热性能
尚属起步阶段,仍然存在许多问题,如纳米催化剂 稳定性差、粉末在空气中极易被氧化、吸湿和团聚 等。
1 工业化应用试验 采用自行研制的新型钛系催化剂,利用钛的
高活性,可缩短反应时间、降低反应温度等优势, 在中国石化上海石油化工股份有限公司(以下简 称上海石化)1kt/a聚酯中试装置上实现了连续 稳定运行,得到性能优良的产品,可用于工业化连 续生产线。
(1)主要工艺条件 主要试验工艺参数见表 1。
表 1 主要试验工艺参数
反应阶段 酯化釜 上流式预缩聚釜 卧式终缩聚釜
内温 /℃ 245~265 260~275 275~285
(2)运行情况 为了更精准控制和优化工艺,减少试验过渡
产品,试验过程负荷为设计最高负荷的 75%,在 相同负荷 条 件 下 对 比 考 察 LCEJ钛 系 催 化 剂 在 PTA法连续聚合生产装置的运行可行性。试验初 期钛质量分数(相对 PTA)为 6mg/kg,终缩聚工 艺运行不稳定;提高至 7mg/kg后,工艺过程控制 稳定,关键控制点运行趋势基本保持直线状态。 13 产品测试仪器和方法 131 热性能测试

钛系催化剂在pet合成领域的应用进展及趋势(下)

钛系催化剂在pet合成领域的应用进展及趋势(下)

应用技术Fiber Technology纤维技术46纺织导报 China Textile Leader · 2019 No.10Technology and Prospect of Titanium-based Catalysts in the Synthesisand Application of Polyester ( II )钛系催化剂在PET 合成领域的应用进展及趋势(下)钛系催化剂的应用效果(接上期)文 | 孙 宾 王鸣义作者简介:孙 宾,男,1972年生,教授,研究方向为有机无机杂化功能材料的设计、合成及其凝聚态结构性能调控和高分子工业应用。

作者单位:孙 宾、王鸣义,东华大学材料科学与工程学院;孙宾,纤维材料改性国家重点实验室。

6 消光剂对钛系催化剂的影响PET 生产过程中的一些稳定剂、助剂和消光剂在配合锑系催化剂使用时已经形成了技术共识,一般添加的热稳定剂通常是磷系化合物,例如磷酸、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯等,添加量一般为15 ~ 60 mg /kg ,随着聚酯生产工艺的不断优化,有效控制端羧基、DEG 和乙醛含量,但目前相当多的生产企业已不再添加这些所谓的“热稳定剂”,特别是采用直接纺丝工艺的生产企业,从这个角度来说,钛系催化剂无需特别关注这些热稳定剂对钛系催化剂的影响。

对于半消光、全消光产品,其添加剂对于钛系催化剂的影响不能忽视,尽管到目前为止还没有比较系统的研究,通过生产实践可得知,作为消光剂的TiO 2的确会1 常规黏度产品1.1 采用钛系催化剂直接纺短纤维短期连续化直接纺试验线(1 000 ~ 2 000 t /a ),熔体过滤器的压差降低(相对锑系催化剂其熔体纯洁),纺对钛系催化剂产生影响,主要表现在最终产品的b 值不稳定、生产过程中对真空系统的控制不稳定,甚至出现最终特性黏度的波动。

产生这一情况的原因可能有两项,一是用于钛白粉溶液的抗沉淀剂(分散剂)如六偏磷酸钠、硅酸钠、乙醇胺、三聚磷酸钾等与钛系催化剂形成环状结构的络合物,使催化剂失去了部分催化活性;二是钛白粉中特别微小(粒径<0.1 μm )的颗粒含量达到一定数量,从显微镜观察,其约占钛白粉在PET 中含量(0.3%)的1.0%,远超过钛系催化剂的含量,这部分超细的钛白粉也具备了催化作用,严重干扰了正常生产过程的控制。

钛系复合催化剂在PET合成中的应用研究

钛系复合催化剂在PET合成中的应用研究

钛系复合催化剂在PET合成中的应用研究近年来,随着塑料需求的不断增加,对高分子材料的研究也得到了广泛关注。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为一种重要的高分子材料,具有优异的物理性能和化学稳定性,在纺织、包装、电子等领域有着广泛的应用。

然而,传统的PET合成方法存在着催化剂活性不高、反应条件苛刻等问题。

因此,寻找一种高效、环境友好的催化剂对PET的合成具有重要意义。

钛系复合催化剂作为一种新型催化剂,具有较高的催化活性和选择性,被广泛应用于PET合成中。

钛系复合催化剂的结构复杂,通常由钛源、配体和助催化剂组成。

其中,钛源是催化剂的活性中心,配体可以调节钛源的活性和选择性,助催化剂可以提高催化剂的效果。

钛系复合催化剂的设计和合成是一个复杂而关键的过程。

钛系复合催化剂在PET合成中的应用研究主要集中在以下几个方面。

首先,研究人员通过改变钛源的结构和配体的选择,提高了催化剂的活性和选择性。

例如,引入含氟配体可以增加催化剂对PET合成反应的催化活性,同时降低了副反应的发生。

其次,通过优化催化剂的配比和反应条件,提高了PET的合成效率。

例如,调节催化剂的钛源和配体的比例,可以提高PET的产率和分子量。

此外,还研究了催化剂的再生和循环利用方法,以减少催化剂的浪费和环境污染。

钛系复合催化剂在PET合成中的应用研究为提高PET的合成效率和降低生产成本提供了新的思路和方法。

然而,目前的研究还存在一些问题和挑战,如催化剂的稳定性和再生性等方面仍需进一步研究。

因此,未来的研究应该着重解决这些问题,并探索新的催化剂设计和合成方法。

综上所述,钛系复合催化剂在PET合成中具有重要的应用价值。

通过对催化剂的结构和反应条件的调节,可以提高PET的合成效率和产品质量。

钛系复合催化剂的研究还存在一些问题和挑战,需要进一步深入研究。

相信随着科技的不断进步和发展,钛系复合催化剂在PET合成中的应用将会得到更广泛的推广和应用。

钛酸盐催化剂在制备聚氨酯中的应用研究

钛酸盐催化剂在制备聚氨酯中的应用研究

钛酸盐催化剂在制备聚氨酯中的应用研究聚氨酯是一种常见的高分子材料,应用广泛,包括建筑、汽车、电子等行业。

聚氨酯的制备需要催化剂进行反应,钛酸盐催化剂是其中一种常见的催化剂。

本文将探讨钛酸盐催化剂在制备聚氨酯中的应用研究。

一、钛酸盐催化剂的特性钛酸盐催化剂是一种重要的催化剂,其特点包括高活性、高选择性、耐高温等。

与传统的有机催化剂相比,钛酸盐催化剂具有更好的耐热性和耐水性。

另外,钛酸盐催化剂具有较好的环保性能,因为其在反应后可以回收,避免浪费。

二、钛酸盐催化剂在聚氨酯制备中的应用钛酸盐催化剂在聚氨酯制备中有着广泛的应用。

聚氨酯的制备主要有两种反应:聚酯型和聚醚型。

在这两种反应中,钛酸盐催化剂都有重要的应用。

聚酯型聚氨酯制备中,最常见的催化剂是锡催化剂。

但是锡催化剂的缺点是会导致聚氨酯中出现游离二甲苯等有害物质,这会对环境造成危害。

因此,钛酸盐催化剂成为了替代锡催化剂的良好选择。

聚醚型聚氨酯制备中,钛酸盐催化剂也具有良好的应用前景。

传统的有机催化剂在反应中会导致氮气的产生,这不仅会造成废物的产生,还会加大反应过程的复杂度。

而采用钛酸盐催化剂可以避免这些问题,同时也有助于提高反应速率和产物选择性。

三、钛酸盐催化剂的应用研究在聚氨酯制备中,钛酸盐催化剂的应用研究已有很多。

例如,研究人员对不同的钛酸盐催化剂进行了比较,发现钛酸盐催化剂的选择对反应速率和产物选择性有明显的影响。

还有研究表明,钛酸盐催化剂作用下的聚酯型聚氨酯反应,可以通过调控反应条件来控制产物分子量分布的大小。

除了上述研究外,还有一些研究着眼于钛酸盐催化剂的改进。

例如,有研究人员将钛酸盐催化剂与贵金属催化剂进行了复合,发现这种复合体的性能比单纯的钛酸盐催化剂更好,可以有效地提高反应速率和产物选择性。

四、总结钛酸盐催化剂作为一种重要的工业催化剂,其在聚氨酯制备中的应用已经成为一个研究热点。

与传统的有机催化剂相比,钛酸盐催化剂具有更好的性能表现和环保性能,可以有效地提高聚氨酯反应的速率和产物选择性。

钛类催化剂

钛类催化剂

钛类催化剂引言:钛类催化剂是一类在化学反应中起到催化作用的重要材料。

由于其特殊的物理化学性质,钛类催化剂在各个领域都有广泛的应用。

本文将介绍钛类催化剂的基本概念、制备方法、应用领域以及未来发展趋势。

一、基本概念钛类催化剂是指以钛为主要成分的催化剂。

它们通常由钛氧化物或钛基合金制成,具有良好的催化性能和化学稳定性。

钛类催化剂可以通过改变其晶体结构、表面形貌和组成来调控其催化活性和选择性。

二、制备方法钛类催化剂的制备方法多种多样,常见的有溶胶-凝胶法、沉积-沉淀法、气相沉积法等。

其中,溶胶-凝胶法是一种常用的制备方法,通过溶胶的形成、凝胶的形成和干燥等步骤,可以制备出具有高比表面积和良好分散性的钛类催化剂。

三、应用领域钛类催化剂在许多领域都有重要应用。

以下是几个典型的应用领域:1. 环境领域:钛类催化剂可以用于废水处理、大气污染物净化等环境治理工作。

例如,钛类催化剂可以将有害物质转化为无害物质,提高环境质量。

2. 化学工业:钛类催化剂在化学合成和有机合成过程中起到重要作用。

例如,钛类催化剂可以催化烯烃的聚合反应,用于合成高分子材料。

3. 能源领域:钛类催化剂在能源领域有广泛应用。

例如,钛类催化剂可以用于催化还原二氧化碳制备燃料,促进可再生能源的利用。

4. 医药领域:钛类催化剂在医药合成中也有重要应用。

例如,钛类催化剂可以催化药物合成过程中的关键步骤,提高合成效率和产率。

四、未来发展趋势随着科学技术的不断发展,钛类催化剂的研究也在不断深入。

未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 结构调控:通过调控钛类催化剂的晶体结构和表面形貌,进一步提高其催化性能和选择性。

2. 多功能化催化剂:研究人员正在探索将不同功能的催化剂组合在一起,形成多功能化催化剂,以提高反应效率和产率。

3. 纳米化催化剂:随着纳米技术的发展,研究人员正在尝试制备纳米级别的钛类催化剂,以提高其催化活性和稳定性。

4. 环境友好型催化剂:研究人员正在寻找更环境友好的制备方法和催化剂,以减少对环境的污染。

锐钛型纳米TiO2光催化降解与环保应用研究进展

锐钛型纳米TiO2光催化降解与环保应用研究进展

2T eD pr n o h mi l eec, h mi fn e ntue fh L , e ig 12 0 ) .h e amet f e c fne C e c De c s tto e A B rn 2 5 t C aD l a e I i t P 0
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钛系催化剂在聚酯合成领域的应用进展及趋势(上)

钛系催化剂在聚酯合成领域的应用进展及趋势(上)

注:1)聚酯工程塑料包括片材、板材以及共混物(玻璃纤维、填充剂 等);2)锑使用量按200 mg/kg平均值计,催化剂是氧化锑、醋酸锑和乙二醇 锑;3)假设采用钛系催化剂,则钛使用量按20 mg/kg估算。
钛系催化剂由于有更高的催化活性而备受关注,早 期使用的是钛的无机盐(如氟钛酸钾、草酸钛钾)或有 机酯类(如钛酸四丁酯)。钛酸四丁酯在DMT路线上使 用,催化剂用量少,反应速度快,可以缩短反应时间。 但用于PTA路线,由于水解的作用,以及缩聚过程中的 副反应,使PET色相泛黄,端羧基升高,二甘醇含量上 升,熔点下降。近20年,针对PTA路线合成PET,国内外 研究并部分工业化采用复合钛系催化剂、醇钛系以及纳 米氧化钛系催化剂,并发明了新催化稳定体系,可与金 属盐产生协同抗氧化作用,有效地抑制部分钛催化剂对 热降解反应的催化,取得了非常不错的效果。
表 1 维 聚酯瓶 聚酯薄膜
聚酯工程塑料1) 聚酯需求合计 估算催化剂中的锑2) 钛系催化剂钛含量3)
2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 5 000 5 500 5 750 6 000 6 450 7 000 2 725 2 882 3 050 3 227 3 414 3 612 800 820 840 935 980 1 000 300 370 500 560 650 700 8 825 9 572 10 140 10 722 11 494 12 312 1.76 1.91 2.02 2.14 2.30 2.46 0.069 0.075 0.079 0.084 0.090 0.096
应用技术 纤维技术 Fiber Technology
钛系催化剂在聚酯合成领域的应用进展 及趋势(上)
文 | 孙 宾 王鸣义

乳酸钛催化剂

乳酸钛催化剂

乳酸钛催化剂乳酸钛催化剂的研究与应用乳酸钛催化剂作为一种高效、环保的催化剂,近年来受到了广泛关注。

本文将简要介绍乳酸钛催化剂的研究现状及其在各个领域的应用。

1.乳酸钛催化剂的研究现状乳酸钛催化剂的研究主要集中在两个方面:一是乳酸钛催化剂的制备方法及其性能研究,二是乳酸钛催化剂在各种化学反应中的应用。

在制备方法方面,研究者们探索了多种制备乳酸钛催化剂的方法,如溶胶-凝胶法、水热法、溶剂热法等。

这些方法制备的乳酸钛催化剂具有较高的比表面积和活性中心数目,有利于提高催化效率。

在性能研究方面,研究者们通过表征手段如X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附-脱附等方法分析了乳酸钛催化剂的物化性质。

结果表明,乳酸钛催化剂具有较好的热稳定性、酸碱性和氧化还原性。

2.乳酸钛催化剂的应用乳酸钛催化剂在多个领域展现出广泛的应用前景,主要包括:(1)酯化反应:乳酸钛催化剂可用于醇与酸的酯化反应,如乙醇与乳酸的酯化反应。

此类反应具有较高的反应速率和转化率,催化剂具有良好的催化活性。

(2)氧化反应:乳酸钛催化剂可应用于醇、醛、酮等有机物的氧化反应,如乙醇氧化生成乙醛。

乳酸钛催化剂具有较高的氧化活性和选择性,可降低反应温度,缩短反应周期。

(3)聚合反应:乳酸钛催化剂可用于聚合物材料的合成,如聚乳酸的制备。

乳酸钛催化剂具有较高的聚合活性,可实现高效、可控的聚合反应。

(4)生物降解:乳酸钛催化剂可促进生物降解材料的制备,如聚乳酸降解材料。

这类材料具有良好的生物相容性和生物降解性,有望应用于医疗、环保等领域。

3.乳酸钛催化剂的展望乳酸钛催化剂具有许多优点,如高效、环保、可持续等。

随着研究的深入,乳酸钛催化剂在化学、材料、生物等领域的应用将不断拓展。

未来研究方向包括:(1)优化乳酸钛催化剂的制备方法,提高催化剂的活性和稳定性。

(2)探索乳酸钛催化剂在新型反应中的应用,如绿色合成、能源转换等。

(3)研究乳酸钛催化剂的失活机制及再生方法,以实现催化剂的循环利用。

二氧化钛光催化材料研究现状与进展

二氧化钛光催化材料研究现状与进展

二氧化钛光催化材料研究现状与进展二氧化钛(TiO2)作为一种重要的半导体光催化材料,在环境治理、能源转化和新能源开发方面具有广泛的应用潜力。

本文将介绍二氧化钛光催化材料的研究现状和进展。

目前,二氧化钛光催化材料的研究主要集中在可见光响应和光催化活性的提高上。

传统的二氧化钛主要响应紫外光,而可见光区域占了太阳光的大部分能量,因此实现可见光响应是提高二氧化钛光催化性能的重要途径之一一种常用的策略是通过掺杂其他元素来实现可见光响应。

例如,掺杂氮、碳等非金属元素可以改变二氧化钛的带隙结构,使其能够吸收可见光。

此外,过渡金属氧化物(如Fe2O3、WO3等)和半导体(如Bi2O3、ZnO等)的掺杂也可以改善二氧化钛的可见光催化性能。

这些掺杂可以提高二氧化钛的吸光能力,增加光生电子-空穴对的产生,从而提高光催化活性。

另一种策略是通过结构调控来提高二氧化钛的光催化性能。

例如,将二氧化钛构筑成纳米结构或多孔结构,可以增加其比表面积和光吸收能力,提高光催化反应的效率。

此外,采用复合材料可以进一步提高二氧化钛的光催化性能。

例如,将二氧化钛与其他半导体、金属纳米粒子等复合,可以形成协同效应,提高光生电子-空穴对的产生和利用效率。

在二氧化钛光催化材料的应用方面,除了环境治理和能源转化外,还包括新能源开发领域。

例如,可通过二氧化钛光催化材料将太阳能转化为化学能,实现光电催化制氢。

此外,二氧化钛光催化还可以应用于电化学合成、光催化合成等方面。

总的来说,二氧化钛光催化材料的研究已经取得了显著的进展。

通过掺杂和结构调控等方法可以实现二氧化钛对可见光的响应,并提高光催化活性。

未来的研究可以继续挖掘二氧化钛光催化材料的潜力,拓展其在环境治理、能源转化和新能源开发方面的应用。

钒钨钛脱硝催化剂的性能研究

钒钨钛脱硝催化剂的性能研究

钒钨钛脱硝催化剂的性能研究SCR技术是目前运用较为广泛的烟气脱硝技术,脱硝效率较高。

SCR脱硝技术的核心是催化剂,催化活性对SCR的整体脱硝效果影响重大,因此,本文对V-W-Ti体系催化剂的性能进行了研究,探讨了不同钒、钨组分、烟气组分对催化剂脱硝性能的影响。

标签:钒钨钛催化剂;SCR技术;性能研究1不同钒含量对钒钨钛催化剂脱硝性能的影响V2O5是目前商品SCR催化剂中的主要活性组分,在选择性催化还原反应中具有良好的脱除NOx性能,但由于V2O5催化氧化的能力很强,在氧气存在时,会将烟气中的SO2氧化生成SO3,SO3进而会与SCR系统中未发生反应的NH3结合,生成NH4HSO4等造成催化剂以及系统管路的阻塞。

SCR催化剂中不同含量的V2O5会出现不同的形态,在较小负载量的催化剂表面,V2O5会以不饱和的单体或等轴聚合体的形态分散,该形态的V2O5是SCR催化剂的主要活性中心(见图1),Koebel等[1]发现,聚合体形态的V2O5相比单体具有更好的催化剂活性;当V2O5的负载量较大时,会形成结晶并在载体表面不均匀的堆积,不利于SCR反应的发生,且过多的V2O5会加剧SO3的生成。

由表1及图2可知,当催化剂中无钒氧化物时,催化剂的最高活性仅为49.7%(400℃);当催化剂中添加钒氧化物时,催化剂的活性在250℃时,均可达到70%以上。

当钒含量为0.4%时,催化剂在350℃~400℃时的最大脱硝率约达98%,得到非常高的脱硝率。

另外,当钒含量在0.4%和0.8%时,催化剂有最大的活性窗口:250℃~450℃。

然而,从图2中可知,当钒含量大于1.0%时,催化剂的活性开始呈下降趋势,当钒含量达2.4%时,最高活性降到约85%(350℃)。

这主要是由于催化剂载体的比表面积较小,较大的钒含量在其表面不能较好的分散,导致催化剂表面V2O5的聚集、结晶。

而结晶态的形成及在载体表面的不均匀堆积,不利于SCR反应的发生,因此,当钒含量过高时,催化剂的活性逐渐降低。

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钛催化剂研究进展摘要:文章主要综述了钛催化剂的催化机理以及研究的主要进展,详细的列举了近年来国内外钛催化剂的常见类型包括无机钛催化剂、有机钛催化剂和负载钛催化剂以及各类催化剂研究成果。

并在此基础上,展望了其今后的研究方向。

关键词:钛催化剂;进展前言催化是工业生产中追求高效率、高纯度、低耗能的有效手段。

以催化反应为基础的催化生产工艺,是当今化学工业与石油化学工业的基础与核心,在现代国民经济中占有重要地位。

含钛催化剂是工业催化剂的一个重要门类,对现代化工与石油化工生产的发展起过很大的推动作用。

1953年,K·齐格勒发现用烷基铝和四氯化钛为催化剂,乙烯可在常压下高收率聚合,从而在世界上开创了高密度聚乙烯的生产工艺。

G·纳塔在此研究基础上,发现立体定向聚合,创建了聚丙烯生产的工艺过程。

他们所研制的含钛齐格勒-纳塔催化剂及其聚合与共聚合,树立了现代高分子科学和工艺发展的里程碑。

近年来,传统Ziegler-Natta催化剂得到飞速发展,其国产化率已达到90%,同时含钛催化剂在此基础上的研究不断取得进展。

本文就近几年来我国催化科学工作者对含钛催化剂所做的一些研究,作简要介绍。

一、催化机理过渡金属是工业生产中常用的催化剂,钛就是一种典型的过渡金属元素,由于具有空的d轨道,可接受电子或者电子对,形成配合物,同时d轨道上的电子也容易失去,即配体也容易脱去,当有新的配体进攻金属原子时,原来饱和的结构容易解离出一个配位体生成一个具有配位空缺的不饱和络合物,然后再与新的配体结合,这样一直持续下去,直至完成整个反应。

催化作用的实质就是借助配体与受体的配位作用而形成活性中间体,降低反应活化能,从而达到加快反应速率的目的。

这在有机合成及高分子材料领域已经得到了广泛的应用。

钛的另外一种催化现象是在光催化领域,典型材料是纳米二氧化钛(TiO2)。

当纳米TiO2吸收光子能量后,其价带上的一个电子跃迁到导带,原价带保留一个空缺,称为空穴,带正电荷。

跃迁电子和电空穴都极不稳定,可供给周围介质,使其还原或氧化[1]。

二、钛催化剂的分类2.1无机钛催化剂2.1.1二氧化钛TiO2作为非均相光催化剂因其化学性质稳定、难溶、无毒、价格低廉等优点而应用前景广泛。

是近年来国内外的一个热点研究领域。

然而大多数的TiO2受自身的较高限制,对太阳光的利用率不高,光催化活性低;并且在气-固多相光催化过程中,水对催化活性有明显的抑制作用。

改进TiO2的催化性能,提高其光催化活性,使其适应更多的应用条件成为了一个难点,近年来专家学者对此研究不少,解决此问题的研究主要集中为:(1)对TiO2进行表面修饰,扩展其有效光频率响应范围,提高太阳光的利用率,提离空穴电子的分离及移动速度改善其光催化活性;(2)开发二元半导体复合型光催化剂,将两种不同禁带宽度的半导体复合,其互补性质能增强电荷分离,抑制电子空穴复合,拓展光致激光波范围,从而显示出比单一半导体更好的稳定性;(3)新型负载二氧化钛催化剂。

目前国内对TiO2进行表面修饰的研究主要有:高远等用稀土元素(尤其是Gd元素)为掺杂TiO2,制成RE/TiO2光催化剂,以NO2为目标降解物,可有效扩展TiO2的光谱响应范围,提高光催化活性[2]。

二元半导体复合型光催化剂可分为半导体-绝缘体复合以及半导体-半导体复合。

研究主要有:李芳柏等制成复合纳米WO3/TiO2光催化剂,以亚甲蓝的光催化降解为反应模型所进行的实验说明,TiO2掺入WO3后其光催化活性增强;颜秀茹等研制的超细TiO2光催化剂,其催化反应速率不高,用活性层包覆法制成包覆型复合半导体SnO2-TiO2光催化剂后其光催化活性明显好于SnO2及TiO2单一半导体催化剂;张玉红等用溶胶胶粒修饰法制备了多种复合TiO2光催化剂,并用于光催化氧化降解甲醛反应,实验证明,以SiO2-TiO2的光催化性能最佳[3-5]。

最新研究成果显示将TiO2光催化分子负于磁性应用于环境污染治理方面,可实现有效的分离回收和再生循环利用。

也有部分研究者开始考虑利用其他能场的协同效应来强化光催化降解。

超声波作为一种重要的能场,其协同光催化降解能力的研究并不多,因此需进一步探索和研究超声波协同光催化降解废水的过程[6]。

此外单玫等利用光催化剂具有的化学性质稳定、生物相容性良好及受光激发后产生氧化还原反应,可以有效的杀伤病毒、细菌、肿瘤细胞等有机物的特点将TiO2纳米光催化剂薄膜应用于人工晶状体修饰方面的研究,在实验条件下观察纳米TiO2:光催化剂薄膜受光激发后对牛晶状体上皮细胞(Lens epithelium cells,LEC)的杀伤作用,为寻求一种具有动态、持续、安全抑制LEC、炎症细胞增生,又具备杀伤细菌功能的人工晶状体表面修饰材料提供理论依据[7]。

2.1.2氯化钛在McMurry反应中经常使用三氯化钛或四氯化钛与Zn等其他溶剂构成催化体系,完成醛或酮的还原二聚生成烯烃。

Frederick E等应用TiCl3、Zn/Cu在DM E中回流,构建了雌酮的雌激素骨架,收率可达56 %[8]。

李裕林等应用分子内McMurry反应,以TiCl4、Zn为催化剂,在THF中回流36h,合成了一种十四元环的二萜化合物,这是一种具有抗癌活性的化合物[9]。

2.2 有机钛催化剂2.2.1钛酸酯催化剂从上世纪50年代发展至今,钛酸酯己成为使用最广、性能最为优良的有机金属催化剂之一。

它被广泛地用作油墨,涂料以及高聚物的偶联剂或催化剂。

采用非酸催化剂钛酸酯类催化法制备各类高沸点酯是至20世纪90年代初兴起的,因该法生产的产品颜色较浅,质量好,回收醇品质好,对环境基本无污染,而受到广泛关注。

王晓玲等以异戊醇、乙基己醇、乙二醇和正丁醇分别与四氯化钛进行反应,合成出一系列钛酸酯类催化荆。

用络合显色光度法测定了其钛含量,并将其应用于苯甲酸乙酯与异戊醇的酯交换催化反应。

催化活性以钛酸二乙二酯效果最好[10]。

张锦在此研究基础上将合成的四种钛酸酯类催化剂应用于苯甲酸乙酯与异戊醇、2-乙基乙醇的酯交换反应,以及苯甲酸与正丁醇、2-乙基己醇的酯化反应。

并对其中四种组分进行分析。

实验结果表明:影响钛酸酯催化剂性质的主要因素有:空间位阻效应、诱导效应和电子效应,此外催化剂活性与反应温度有很大关系,反应温度越高催化效果越好[10]。

此外钛酸酯在液体硅橡胶的制备中应用广泛,尤其是应用于单组分室温硫化硅橡胶(RTV-1硅橡胶)。

黄文润提出的使用钛酸叔丁酯做催化剂制备脱醇型RTV-1硅橡胶可防止发生黄变[11]。

2.2.2螯合型钛酸酯催化剂由于短链钛酸酯应用于室温硫化硅酮胶时存在高活性、易水解及难贮存等原因,我们通常都将它制成钛蟹合物来使用。

何业明等用实验证明采用短链型钛酸酯的RTV-1硅橡胶的表干速度、粘接强度和贮存稳定性均不如采用螯合型钛酸酯的硅橡胶短链型钛酸酯中,且随着支链的增多和烷氧基空间位阻的增大,硅橡胶的贮存稳定性和粘接性均有所提升。

而且,采用螯合型钛酸酯的硅橡胶经70℃烘烤老化7天后,仍能保持较好的硫化性能和力学性能[12]。

在钛酸酯催化剂广泛用于制备高沸点酯时,为了寻求新型的高效酯化催化剂,研究者开始关注螯合钛酸酯。

王天赤等采用乳酸与钛酸四丁酯反应制取了螯合型乳酸钛酸酯进行酯化反应证明了螯合型乳酸钛酸酯比钛酸四丁酯在短时间内能获得更高的转化率[13]。

2.3 负载型钛催化剂近年来,新型负载钛催化剂已经越来越受到人们的广泛关注。

越来越多的研究者在传统的无机、有机钛催化剂的基础上研究更高效、更低成本、利于回收可再利用的负载型钛催化剂。

钦酸醋具有催化活性高,不易引起副反应,且能显著增加反应物溶解性等优点;但此类催化剂为均相催化剂,反应后难于回收和重复再用,并且易水解失活。

研究者尝试将烷基钛酸醋催化剂的有效成分钛负载到难溶或不溶的无机固体或有机高分子化合物上,得到可回收利用、减少污染的的负载钛酸醋催化剂。

丁玉兴等将聚乙烯醇与四氯化钛在二甲基亚砜和无水乙醇混合溶剂中反应,制得负载钛酸酯催化剂PV AC-1,用红外光谱对其分子结构进行了表征,用比色法测定了催化剂中的Ti含量。

研究了PV A–1 在邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)、己二酸二庚酯、苯甲酸异辛酯等高沸点酯合成过程中的活性。

结果表明该催化剂具有与烷基钛酸酯Ti(OBu)4相当的催化活性。

在催化合成上述3 种高沸点酯时有机酸转化率分别达到99.8%、97.5%和99.7%。

且催化剂可多次重复使用[14]。

在烯烃聚合领域中,茂钛金属化合物尤其是单茂钛/甲基铝氧烷(MAO)催化体系一直以其活性中心具有宽松的配位、插入聚合环境的优点受到人们的广泛关注。

但均相单茂钛催化剂存在催化剂的活性中心容易发生副反应而失活;使用成本高;在烯烃聚合中无法控制聚合物形态;不能在淤浆法或者气相法这些现有的聚合工艺上广泛应用等不足。

使得催化剂的应用受到一定的限制。

为了克服以上缺点,人们试图将单茂钛催化剂负载到无机载体或者有机聚合物上。

刘丹等以MgCl2/A1Et n(OEt)3-n为载体,分别负载五甲基茂基三氯化钛(Cp5TiCl3)和五甲基茂基三苄氧基钛(Cp5Ti(OBz)3),得到两种负载催化剂,在较廉价的AlEt2Cl为助催化剂常压下可以高效地催化乙烯聚合。

研究结果表明:两种负载催化体系对乙烯聚合具有较高的催化活性,可达105gPE/(mol Ti·h)数量级,所得聚乙烯的黏均分子量在l05以上。

经过13C-NMR和DSC分析,两种负载催化剂得到的均为线型聚乙烯与均相催化剂相比,负载后的单茂钛催化体系的聚合反应动力学表现高效而平稳。

这表明载体的微孔结构使活性中心得到了有效的分散,有效地提高了催化剂的活性,同时载体的受限空间有效抑制了聚乙烯增长链的β-H消除反应[15]。

近年来对于二氧化钛和氯化钛的负载催化剂研究也不少,负载型TiO2主要为负载型TiO2/玻璃薄膜光催化剂应用于有机废水处理领域。

人们发现:TiO2催化薄膜的在紫外光照射下具有超亲水性,超亲水性对于TiO2光催化薄膜的自洁净与易清洗等性能有重要作用。

可在玻璃、陶瓷和卫生洁具等表面上固定TiO2光催化薄膜,能赋予杀菌与洁净功能。

成英之等在多孔钛片上制成的TiO2-WO3薄膜型复合光催化剂,对甲基橙的光降解活性比TiO2薄膜高出97.6%[16]。

朱宁等在前人工作基础上,用苯乙烯-马来酸酐无规共聚物(SMA)/SiO2纳米杂化材料为载体,制成负载TiCl4的催化剂,做苯乙烯聚合研究。

实验研究结果表明:反应温度在50℃左右时,聚苯乙烯的间规度达到最大;随着反应温度提高,相对分子质量下降,但反应活性提高,到反应温度为70℃时反应活性可达最高,且相对分子质量分布较宽[17]。

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