表面部位の幾何学と局所環境 固体NMRスペクトロシーVからのヴァナジウムベースのジーグラー・ナッタ触媒

科学分野:

• カタリシス
• 材料科学
• ポリマー化学

背景:

• ジーグラー・ナッタ触媒はポリエチレン (PE) とポリプロピレン (PP) の生産に不可欠ですが,その表面部位構造は十分に理解されていません.
• 触媒の複雑性は,MgCl2の支柱,移行金属塩化物,有機ドナーから生じ,構造の解明を阻害する.
• 表面部位を理解することは,触媒の性能とポリマー特性を最適化するための鍵です.

研究 の 目的:

• マグネシウム塩化物 (MgCl2) 基板上に51V固体NMRスペクトロスコーピーを用いてバナジウムオキシトリクロ化物 (VOCl3) の構造を明らかにする.
• 51V NMRシグネチャーを調整環境と表面の局所的幾何学と相関させる.
• 活性部位の構造にMgCl2のサポート形態の影響を調査する.

主な方法:

• ゼーグラー・ナッタ触媒におけるバナジウムの局所環境を検知するために51Vの固体NMRスペクトロスコーピーを利用した.
• NMRシグネチャを分析するために,実験データと比較した密度関数理論 (DFT) の計算を使用した.
• エチレンポリメリゼーション活動を評価し,MgCl2 ((thf) 1. 5のサポートでVOCl3を合成し,特徴づけました.

主要な成果:

• 51V NMRシグネチャーは,ヴァナジウムサイトの調整環境と補助リガンドに関する詳細な情報を提供した.
• 1つのアルコキシと4つの塩化リガンドがVOCl3吸収時に形成されたよく定義されたV-オクソ種を特定した.
• V-オクソ種の局所的幾何学は,MgCl2基体の無形性によって影響されていることが示された.

結論:

• 51V固体NMRスペクトロシピは,ジーグラー・ナッタ触媒の表面部位の正確な調整球を決定するための強力なツールです.
• この研究では,活性部位の特徴が特定され,特定の六合調整V-オクソ種が明らかになりました.
• この研究は,表面サイト構造と触媒の振る舞いを決定するサポート形態学の重要な役割を強調しています.