瓦纳基齐格勒-纳塔催化剂中的地表位置的几何和局部环境
Sebastian Sabisch1, Yuya Kakiuchi1, Scott R Docherty1
1Department of Chemistry and Applied Biosciences, ETH Zürich, Vladimir Prelog Weg 1-5, 8093 Zurich, Switzerland.
Journal of the American Chemical Society
|November 14, 2023
概括
使用51V固态NMR光谱和DFT计算的Ziegler-Natta催化剂表面检测显示出一个六度协调的氧物种. 这一突破澄清了催化剂结构,并支持对聚合物的形态效应.
科学领域:
- 催化剂
- 材料科学
- 聚合物化学
背景情况:
- 齐格勒-纳塔催化剂对于聚乙烯 (PE) 和聚烯 (PP) 生产至关重要,但它们的表面位结构仍然不明.
- 催化剂的复杂性来自MgCl2支物,过渡金属化物和有机捐赠物,阻碍了结构阐明.
- 了解表面位置是优化催化剂性能和聚合物特性的关键.
研究的目的:
- 在化 (MgCl2) 基体上使用51V固态NMR光谱阐明氧化 (VOCl3) 的结构.
- 将51V的NMR信号与表面位置的协调环境和局部几何相关联.
- 研究MgCl2支形态对活性位点结构的影响.
主要方法:
- 使用51V固态NMR光谱来探测齐格勒-纳塔催化剂中的的局部环境.
- 使用密度函数理论 (DFT) 计算,与实验数据进行比较,以分析NMR特征.
- 在MgCl2{thf) 1.5支架上合成和表征VOCl3,评估其乙烯聚合活性.
主要成果:
- 51V NMR签名提供了关于位的协调环境和辅助配体的详细信息.
- 在VOCl3吸附过程中确定了一个精确的六合协调的V-oxo物种,其中有一种alkoxy和四种合物联体.
- 证明V-oxo物种的局部几何受MgCl2支的无形性影响.
结论:
- 51V固态NMR光谱是确定齐格勒-纳塔催化剂表面位置的精确协调球的强大工具.
- 该研究成功地描述了活性部位,揭示了特定的六合协调V-oxo物种.
- 这项工作强调了支形态在决定表面位置结构和催化剂行为的关键作用.
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