【摘 要】
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聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种应用广泛的工程塑料,有着良好的稳定性和耐腐蚀性,但在自然环境中难以降解。因此PET降解一直是国际上研究的热点问题。本文利用N-烷基咪唑和过渡金属盐（氯化锌,氯化锰,氯化钴,氯化镍）制备了一系列配合物催化剂,并探究了配合物在PET乙二醇醇解中的催化效果;进一步制备了过渡金属配合物功能化的离子液体,并探究其在PET乙二醇醇解中的催化效果。全文研究内容如下:1.合成了
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聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种应用广泛的工程塑料,有着良好的稳定性和耐腐蚀性,但在自然环境中难以降解。因此PET降解一直是国际上研究的热点问题。本文利用N-烷基咪唑和过渡金属盐（氯化锌,氯化锰,氯化钴,氯化镍）制备了一系列配合物催化剂,并探究了配合物在PET乙二醇醇解中的催化效果;进一步制备了过渡金属配合物功能化的离子液体,并探究其在PET乙二醇醇解中的催化效果。全文研究内容如下:1.合成了9种过渡金属有机配合物用于PET的乙二醇醇解研究。在相同的反应条件下比较了各种配合物的催化活性,研究发现Zn（Mim）6Cl2是催化效果最好的过渡金属有机配合物。本实验采用的最佳反应条件为反应温度195°C,反应时间30 min,催化剂用量0.05 g,PET用量5 g,乙二醇用量30 g。最佳反应条件下,产物BHET的收率高达90.1%。催化剂循环五次,BHET选择性仍有81.4%。2.合成了五种离子液体Zn（Pim）4Cl2,Zn（Pim）4ClDCA,Zn（Pim）4ClOAc,Zn（Pim）4ClTfo,Zn（Pim）4ClTFSI用于PET的乙二醇醇解中。在相同的反应条件下,探究离子液体在该反应中的催化活性,确定Zn（Pim）4ClDCA为催化活性最好的催化剂。本文进一步探究了影响反应的各个因素,确定最佳反应条件如下:反应温度180°C,反应时间20 min,催化剂用量0.3 g,PET用量5 g,乙二醇用量30 g。在最佳反应条件下,产物BHET收率高达90.2%。催化剂循环五次,BHET选择性仍有83.7%。本文同时探究了相对温和条件下,Zn（Pim）4ClDCA催化PET乙二醇醇解的效果。催化剂用量为0.5 g,PET5 g,乙二醇30 g,乙二醇在140°C下反应10 h,PET转化率100%,BHET收率达88.7%。
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