全氟树脂－SbF_5固体超强酸催化剂

用全氟树脂和ＳｂＦ５作用得到一种能在常温下使丁烯烷基化，正戊烷异构的固体超强酸催化剂·酸强度为－１６．１２≤Ｈ０＜－１４．５２．用ＸＰＳ测定了催化剂中Ｓｂ的电子结合能，并讨论了超强酸产生的原因．

全氟磺酸树脂的合成与应用

全氟磺酸树脂是由四氟乙烯与侧链末端带—SO2F基团的全氟烯醚在一定条件下反应得到的共聚物,通常用作离子交换树脂,是氟材料行业的尖端材料,具有广泛的应用前景。介绍了国内外全氟磺酸树脂的制备方法和技术现状以及全氟磺酸树脂下游产品的应用情况。

全氟磺酸树脂Nafion~ NR50溶液的制备

研究了全氟磺酸树脂 Nafion R○ NR5 0溶液的制备过程 .通过考察不同的溶剂体系 ,得到了 5种对Nafion R○ NR5 0具有良好溶解作用的溶剂体系 ,即 40 %～ 70 %水 +60 %～ 3 0 %乙醇、40 %～ 70 %水 +60 %～3 0 %正丙醇、1 0 %～ 70 %水 +90 %～ 3 0 %异丙醇、3 0 %～ 70 %水 +60 %～ 2 0 %正丙醇 +1 0 %甲醇和 1 0 %～70 %水 +80 %～ 2 0 %异丙醇 +1 0 %甲醇 .适宜的溶解温度为 2 3 0～ 2 5 0℃ ,溶解时间为 4h.在溶解的过程中 ,NR5 0催化醇发生异构化、醚化和脱水等反应 .甲醇起到促进 NR5

新形态全氟磺酸树脂催化剂研究进展

全氟磺酸树脂是绿色固体酸催化剂,对许多反应有较好的催化活性和选择性。但由于全氟磺酸树脂比表面较低,埋没在氟碳基体中的酸性中心不易被反应物所接近,质量比活性低。本文对近年来新形态全氟磺酸树脂,如多孔、负载化、纳米复合物及其改性的全氟磺酸树脂的催化作用进行了综述,文献结果表明全氟磺酸树脂纳米复合物对很多有机合成反应具有很高的催化活性。

全氟磺酸树脂膜催化合成乙酸异戊酯的研究

以全氟磺酸树脂膜为催化剂得到冰乙酸和异戊醇反应合成乙酸异戊酣适宜的反应条件。当n酸:n醇=1.2:1,催化剂用量(质量分数)为反应物总量的2%,反应温度为110℃,反应时间为1.5h的条件下,酯收率可达98.1%。该催化剂使用后无须任何处理可重复使用,是一种稳定性好的环境友好催化剂。

SiO_2载负回收全氟磺酸树脂催化乙酸丁酯合成

The used perfluorosulfonic acid ion exchange membrane was treated to recycle the perfluorosulfonic acid resin. The perfluorosulfonic acid resin/silica composite catalysts were prepared by a sol gel method and characterized by FTIR, TG, BET measurements. The composite catalysts obtained were used in esterification of HAc and butyl alcohol. The results showed that at n (HAc)∶ n (butyl alcohol)= 1 3∶1 0 , 3 g catalyst, 110 ℃ and 2 h, butyl acetate could be obtained in yield of 92 4%.

TiO_2/全氟磺酸树脂杂化薄膜的低温制备及其光催化性能

采用低温水热法制备了TiO_2/PSR(Perfluorosulfonated Resin,全氟磺酸树脂)复合型纳米杂化薄膜,并采用XRD、AFM和FT-IR等测试方法对该薄膜的晶型、粒径、表面形态进行表征,结合TiO_2与PSR两相间协同作用,对杂化薄膜的性能进行了分析.在此基础上,通过降解甲基橙溶液评价了TiO_2/PSR杂化薄膜的光催化活性及其影响因素.结果表明:采用低温水热法制备的TiO_2/PSR杂化薄膜晶型由无定型转变锐钛矿;同时,PSR中的-SO_3H与Ti-OH存在化学键和氢键的作用有利于体系的稳定共存以及光催化活性的提高.

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成苯甲醛乙二醇缩醛

将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂/二氧化硅复合催化剂,并用FTIR、DSC-TGA、BET对其进行表征。将该催化剂用于合成苯甲醛乙二醇缩醛,考察了物料量比、反应时间、催化剂用量对苯甲醛与乙二醇反应的影响规律,最佳反应条件为n(苯甲醛)∶n(乙二醇)=1∶1.8、催化剂用量为反应物总质量的6%、环己烷为带水剂、反应时间1.0 h时,苯甲醛乙二醇缩醛的收率达82.41%。

全氟磺酸树脂/SiO_2催化合成邻苯二甲酸二辛酯

将回收全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,分别利用溶胶-凝胶法和浸渍法得到全氟磺酸树脂/S iO2复合催化剂(NFH)系列和负载型全氟磺酸树脂催化剂(FZG),采用FTIR、TG、BET、SEM测试技术对其进行表征,并与SO24-/TiO2、H2SO4、PTSA和NAFION SAC-13等的催化性能作了比较。实验结果表明,溶胶-凝胶法得到的NFH催化性能优于浸渍法得到的FZG;当邻苯二甲酸酐和异辛醇(2乙-基-己醇)摩尔比为1∶3、NHF催化剂质量分数为4.4%、反应温度为170℃、反应时间为4 h时,邻苯二甲酸酐转化率达97.06%,邻苯二甲酸二辛酯收率为93.57%。

全氟磺酸树脂的流变特性

制备了一系列离子交换容量不同的全氟磺酸树脂(PFSR),采用熔融流延工艺将其制备成膜。通过对不同的PF-SR进行红外光谱表征发现在1147,984cm^(-1)处谱峰相对强度的差异反映了聚合物离子交换容量的不同。采用毛细管流变仪测试了PFSR的表观黏度、非牛顿指数、黏流活化能等流变参数,讨论了剪切速率、温度、离子交换容量对PFSR熔体的表观黏度及非牛顿指数的影响和黏流活化能随剪切速率的变化规律。结果表明,PFSR熔体的表现黏度随剪切速率、温度、离子交换容量的升高而降低;在试验温度范围内,熔体的非牛顿指数小于1,属于假塑性流体;黏流活化能随剪切速率及离子交换容量的增大而明显减小。

TiO_2/全氟磺酸树脂纳米杂化薄膜的制备

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/全氟磺酸树脂(Perfluorosulfonated Resin,简称PSR)纳米杂化薄膜,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-vis)及热重分析(TGA)等技术较为全面地测试了杂化薄膜的形貌、晶型、结构、光学及热力学性能。结果表明,TiO2/PSR纳米杂化薄膜表面平整光滑,基本没有裂纹;杂化薄膜在经水热处理后,两相在纳米尺度均匀分散,TiO2粒径约为8-10nm,呈锐钛矿型;同时杂化薄膜具有良好的光学透明性和紫外吸收性能,且随着TiO2含量的增加,全氟磺酸树脂紫外吸收性能有显著提高。

SiO_2负载全氟磺酸树脂催化合成苯甲醛缩1,2-丙二醇

将回收的全氟磺酸离子交换膜制成全氟磺酸树脂溶液,利用溶胶-凝胶法得到全氟磺酸树脂／二氧化硅复合催化剂,并用FT-IR、DSC-TGA、BET等对其进行表征。将该催化剂用于合成苯甲醛缩1,2-丙二醇,考察了物料比、反应时间、催化剂用量对苯甲醛与1,2-丙二醇反应的影响规律,最佳反应条件为n(苯甲醛):n (1,2-丙二醇)=1:1．5,催化剂用量为反应物料的2％(质量分数),环己烷为带水剂,反应时间0．5 h时,苯甲醛缩1,2-丙二醇收率可达91．8％。

氟表面活性剂和氟聚合物(Ⅸ)--全氟磺酸树脂和全氟磺酸离子交换膜

全氟磺酸树脂(PFAR)及其前体全氟磺酰氟树脂(PFSR),以及由其为基材制备的全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM)是重要的氟化工产品,在氯碱工业、燃料电池、化工生产和国防安全等领域有重要应用。介绍了PFSR,PFAR和PFSIEM的发展历程、产品种类、制备方式、加工方法、表征方法和产品应用,并对其研究热点及我国在该领域的发展进行了展望。

全氟磺酸树脂的熔融挤出加工性能及其离子交换膜的制备

用熔融挤出法制得不同厚度、表观平整密实的全氟磺酸离子交换膜(PFSIEM).利用热失重(TGA)、示差扫描量热分析(DSC)、毛细管流变仪、X射线衍射(XRD)研究了全氟磺酸树脂(PFSR)的热稳定性、熔体流变特征及挤出薄膜的结晶特性.实验表明:在400℃之前树脂热稳定性很好;全氟磺酸树脂熔体属假塑性流体,具有切力变稀特性,可以用熔融挤出法加工成膜;熔融挤出加工过程几乎没有改变树脂的结晶性能,挤出薄膜有一定的结晶度.研究了挤出机螺杆转速与三辊上光机线速度对薄膜成型性的影响,结果表明:当螺杆转速超过45 r/min时,PFSR不能塑化成型为薄膜;特定螺杆转速下,在一定范围内调节上光机线速度可制得厚度不同的薄膜.

全氟磺酸树脂催化合成丁酮乙二醇缩酮的研究

以废弃的全氟磺酸树脂为催化剂,丁酮和乙二醇为原料合成了丁酮乙二醇缩酮。实验表明:当最佳醇酮摩尔比为2∶1,催化剂用量为0.5g,反应时间为2h,带水剂用量为9.7mL时丁酮乙二醇缩酮的最高产率可达到87.3%。该催化剂绿色环保且易于回收,重复使用五次产率仍可达到81.1%。

全氟磺酸树脂中不稳定端基的热行为研究

用傅立叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）和热失重（ＴＧ）方法对全氟磺酸树脂中的不稳定端基的热行为进行了研究。结果表明，该树脂中的不稳定羧端基受热分解是造成树脂热压成膜产品中存在气泡和“晶点”的主要原因，通过对不稳定羧端基热分解机理研究表明，树脂中不稳定羧端基受热时存在两种分解方式：即单纯脱羧放出ＣＯ２和交联脱羧放出ＣＯ２和水，前者结果使产品中存在气泡，后者则使膜中既存在气泡又产生交联点（晶点）。

全氟磺酸树脂催化松香树脂酸的异构化反应

研究在95%乙醇中废弃的全氟磺酸树脂膜(简称PFSR)催化松香树脂酸异构化反应,直接结晶分离枞酸的可行性。结果表明,在常压加热反应条件下,PFSR能够较好地催化松香树脂酸的异构化反应;催化剂用量和反应温度对树脂酸异构化反应速度和异构反应平衡溶液中枞酸相对含量有较大的影响;在松香质量为20 g,溶剂体积为20 mL,PFSR用量为松香质量的20%,反应溶液沸腾温度条件下反应5 h,树脂酸异构反应达到平衡,枞酸相对含量高达78%;过滤分离回收催化剂后,将异构松香溶液直接冷却结晶,析出枞酸粗产品,再在95%乙醇中重结晶提纯3次,得到纯度为95%、产率为35%的枞酸。

全氟碳涂料树脂四元共聚物的研究

介绍合成全氟碳涂料树脂用单体 ;讨论了合成单体的最佳工艺条件 ,并探索了聚合工艺。

全氟碳涂料树脂胶乳的制备研究

全氟辛酸和SOCl2经酰基化反应,得全氟辛酰氯(I),(I)再与乙醇胺在30℃下反应3h得到N-羟乙基全氟辛酰胺(Ⅱ),产品以三氯甲烷重结晶,然后以二月桂酸二丁基锡为催化剂,在无水无氧的条件下先与2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)于65℃-70℃反应3h,然后再与甲基丙烯酸-β-羟乙酯于75℃-80℃反应4h,得N-羟乙基全氟辛酰胺丙烯酸酯单体(Ⅲ)。以十二烷基二苯醚二磺酸钠和OP-10为乳化剂,叔丁基过氧化氢为引发剂,水为介质,上述单体与其他酯类单体进行乳液聚合得到树脂胶乳,该胶乳性能稳定,具有优良的耐水、耐溶剂及耐碱性能等,可用来制备性能优良的全氟碳涂料。

微波辐射全氟磺酸树脂催化合成柠檬酸三丁酯的研究

以柠檬酸和正丁醇为原料,废弃的全氟磺酸树脂为催化剂,在微波辐射条件下合成柠檬酸三丁酯,对影响合成柠檬酸三丁酯的因素进行研究。结果表明:微波辐射条件下,醇酸摩尔比为6∶1、催化剂用量为0.315g、微波辐射时间为40min、微波辐射功率为500W,柠檬酸三丁酯的最高产率可达93.9%。该催化剂绿色环保且易于回收,重复使用六次以上产率仍可达到90%以上。