The invention discloses a nitrogen-containing cross-linked polymer supported copper nanoparticle catalyst, which is a composite obtained by the reduction of imidazole-based cross-linked polymer with divalent copper compound solution by sodium borohydride; the cross-linked copolymer of divinylbenzene-containing monomer and vinylimidazole-containing monomer and one or more other oil-soluble vinyl monomers is catalyzed by the copper nanoparticle; The mass fraction of the chemical agent is 0.5-20%, and the size range of the copper-rice particles is 0.5-10 nm. The catalyst of the invention has high catalytic efficiency and good selectivity for products. The oxidative coupling polymerization of phenol monomers is catalyzed by oxygen as the sole oxidant in organic solvents. After the reaction is finished, the catalyst can be recycled through centrifugation or filtration separation, which is green and environmental friendly, and more in line with the requirements of sustainable development.
【技术实现步骤摘要】
一种咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂及制备和应用
本专利技术涉及催化剂设计
,尤其涉及咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂及其制备方法,以及咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂在有机溶剂中催化苯酚类单体氧化偶联聚合制备聚苯醚的应用。
技术介绍
聚2,6-二甲基苯醚简称聚苯醚(PPE)是五大工程塑料之一,具有良好的力学性能及电学性能,如高玻璃化转变温度、良好的尺寸稳定性、耐热性、耐酸碱腐蚀、低介电常数、低耗散因子等,广泛应用于电子电气、汽车工业及机械制造等领域。美国专利US3,306,874、US3,306,875、US3,257,357、US3,257,358等公布了一价铜络合物催化作用下苯酚类单体在有机溶剂中通过氧化偶联聚合反应生产聚苯醚的均相方法。该方法生产的粗产物中含有大量铜离子,从而影响其电学性能,同时催化剂及配体无法回收也会提高成本、污染环境。催化剂的回收及循环利用技术可以在很大程度上降低聚苯醚生产成本,同时降低金属离子在产品中的残留量,从而提高产品的电学性能。通常情况下,催化剂的非均相化是通过将均相催化剂负载在惰性载体上实现的。然而,由于多数使用氧化物或改性后的氧化物载体,这些载体或者在有机溶剂中分散效果较差,或者分散效果好的同时无法通过简单过滤等方法从反应体系中分离,所以催化剂回收循环利用依然有很多技术问题需要解决。聚合物载体种类繁多且其性能如亲水亲油、酸碱性、配位点等均可以通过改变聚合物的化学结构设计调节,进而对所负载催化剂周围的微环境进行调节,显著增强底物催化转化效率和目标产物选择性。但是,目前有关有机聚合物负载纳米金属催化剂的 ...
【技术保护点】
1.一种咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂,其特征在于:咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂为咪唑基交联聚合物与二价铜化合物溶液配位后经硼氢化钠还原所得的复合物。
【技术特征摘要】
1.一种咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂,其特征在于:咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂为咪唑基交联聚合物与二价铜化合物溶液配位后经硼氢化钠还原所得的复合物。2.如权利要求1所述的咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂,其特征在于,所述的咪唑基交联聚合物为二乙烯基苯类单体与乙烯基咪唑类单体及其他一种或多种油溶性乙烯基单体的交联共聚物;所述的聚合物中二乙烯基苯类单体、乙烯基咪唑类单体及其他一种或多种有油溶性乙烯基单体的摩尔比为1~10:1:0.001~1;其中,所述的二乙烯基苯类单体为式(I)结构式所示的化合物,乙烯基咪唑类单体为式(II)结构式所示的化合物:式(I);式(I)中,R1、R2、R3、R4和R5之间可相同或不同,R1为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R2为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R3为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R4为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R5为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R1、R2、R3、R4和R5之间可相同或不同,且其中至少有一个为乙烯基;式(II);式(II)中,R6为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R7为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R8为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R9为氢、碳原子数为1至4的烷基或乙烯基,R6、R7、R8和R9之间可相同或不同,且其中至少有一个为乙烯基;所述的油溶性乙烯基单体为苯乙烯单体、丙烯酸甲酯单体或甲基丙烯酸甲酯单体中的一种或二种以上。3.如权利要求1所述的咪唑基交联聚合物负载铜纳米粒子催化剂,其特征在于,所述的二价铜化合物溶液为氯化铜、溴化铜、硝酸铜、硫酸铜中至少一种或二种以上的甲醇溶液。4.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄家辉,王奂,
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。