單一組分三價鈷配閤物催化CO2與環氧烷烴共聚(大連理工大學博士文庫) 任偉民 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任偉民 著

圖書標籤:

• 鈷配閤物
• CO2固定化
• 環氧烷烴
• 共聚
• 催化
• 有機金屬化學
• 高分子化學
• 博士論文
• 大連理工大學
• 綠色化學

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齣版社： 大連理工大學齣版社

ISBN：9787568502627

商品編碼：29686530215

包裝：平裝

齣版時間：2016-03-01

基本信息

書名：單一組分三價鈷配閤物催化CO2與環氧烷烴共聚(大連理工大學博士文庫)

定價：45.00元

作者：任偉民

齣版社：大連理工大學齣版社

齣版日期：2016-03-01

ISBN：9787568502627

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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任偉民編寫的《單一組分三價鈷配閤物催化CO2與環氧烷烴共聚》主要集中瞭作者近幾年在這一領域取得的一些重要的成果。**章論述瞭二氧化碳與環氧烷烴共聚反應的發現以及涉及的一些科學問題；第2章簡單綜述瞭用於該聚閤反應催化劑的發展曆程；第3章論述瞭單一組分三價鈷配閤物的開發及用於二氧化碳與環氧烷烴共聚的反應情況；第4章闡述瞭單一組分三價鈷配閤物催化該聚閤反應的機理及其延伸；第5章介紹瞭聚碳酸酯嵌段共聚的製備；第6章介紹瞭基於提齣的聚閤機理，高活性熱穩定性三價鈷等內容。

目錄

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1 CO2與環氧烷烴共聚的發現及科學問題
1.1 CO2與環氧烷烴的交替共聚反應
1.2 反應涉及的化學問題
1.3 可能的反應機理
2 CO2與環氧烷烴共聚的催化劑發展曆程
2.1 非均相催化劑
2.2 均相催化劑
2.2.1 鋁配閤物催化劑
2.2.2 鋅配閤物催化劑
2.2.3 鉻配閤物催化劑
2.2.4 稀土配閤物催化劑
2.3 三價鈷配閤物催化CO2與環氧烷烴交替共聚反應的研究進展
2.3.1 三價鈷配閤物單獨作為催化劑
2.3.2 三價鈷配閤物／季銨鹽或大位阻有機堿雙組分催化體係
2.3.3 單分子雙功能SalenCo(Ⅲ)X配閤物催化劑
3 單一組分三價鈷催化劑的開發及其催化行為
3.1 單一組分三價鈷催化劑的閤成
3.1.1 配體和配閤物閤成路綫的選擇
3.1.2 配體和配閤物的閤成及錶徵
3.2 配閤物Ia—Ic催化CO2與PO的共聚反應
3.2.1 配閤物Ia催化CO2與PO的共聚反應
3.2.2 軸嚮配體的親核性對共聚反應的影響
3.2.3 反應壓力對共聚反應的影響
3.2.4 反應溫度對共聚反應的影響
3.3 本章小結
4 三價鈷配閤物催化C02與環氧烷烴共聚反應機理的研究
4.1 用於催化CO。與環氧烷烴共聚反應的鈷配閤物閤成
4.1.1 配閤物Ⅱ閤成
4.1.2 配閤物Ⅲ閤成
4.1.3 配閤物Ⅳ閤成
4.2 配閤物Ia或Ib催化CO2與環氧烷烴共聚反應的機理
4.2.1 共聚反應的電噴霧質譜和紅外吸收光譜跟蹤實驗
4.2.2 Ia與PO反應的電噴霧質譜跟蹤實驗
4.2.3 原位紅外光譜研究C02插入烷氧金屬鍵實驗
4.2.4 配閤物Ⅱ一Ⅳ催化CO2與PO的共聚反應
4.2.5 配閤物Ia催化CO2與CHO的共聚反應
4.2.6 配閤物Ia或工b催化CO2與環氧烷烴的共聚反應機理
4.3 Salenco(Ⅲ)x／親核性助催化劑雙組分體係催化CO2與環氧烷烴共聚反應的機理
4.4 本章小結
5 聚碳酸酯嵌段共聚物的製備
5.1 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的製備
5.1.1 聚碳酸酯嵌段共聚物的製備過程
5.1.2 聚碳酸酯嵌段共聚物的錶徵
5.2 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的熱力學性能分析
5.3 PPC一6一PCHC一6一PPC嵌段共聚物的熱力學性能調控
5.4 本章小結
6 高活性、熱穩定雙功能三價鈷催化劑的設計
6.1 配閤物Ⅵ一Ⅷ的閤成
6.1.1 配閤物Ⅵ的閤成
6.1.2 配閤物Ⅶ的閤成
6.1.3 配閤物Ⅷ的閤成
6.2 配閤物Ⅵ一Ⅷ催化CO2與PO的共聚反應
6.2.1 配閤物Ⅵ一Ⅷ催化C()2和PO的共聚反應結果
6.2.2 反應溫度對共聚反應的影響
6.3 配閤物Ⅵ一Ⅷ催化CO2與CHO的共聚反應
6.3.1 反應溫度對共聚反應的影響
6.3.2 反應壓力對共聚反應的影響
6.4 CO2／端位環氧烷烴／CHO的三元共聚反應
6.4.1 配閤物Ⅷ催化CO2／PO／CHO的三元共聚反應
6.4.2 其他三元共聚物的製備及其熱力學性能
6.4.3 CO2／PO／CHO三元共聚反應的區域化學
6.5 本章小結
7 手性鈷配閤物催化co2與外消鏇Po不對稱、區域和立體選擇性共聚反應
7.1 配閤物Ⅸ一Ⅻ閤成
7.1.1 (S)-聯-2-萘酚衍生物的閤成
7.1.2 含TBD水楊醛的閤成
7.1.3 手性配體LⅨ一IⅫ的閤成-
7.1.4 手性配閤物Ⅸ一Ⅻ的閤成
7.2 配閤物Ⅸ一Ⅻ催化C02與PO的不對稱共聚反應
7.2.1 催化劑結構對共聚反應區域和立體選擇性的影響
7.2.2 反應溫度對共聚反應區域和立體選擇性的影響
7.3 本章小結
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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深度解析高分子化學前沿：多組分催化體係在可再生資源利用中的潛力 本書簡介： 在當前全球對可持續發展和碳中和目標日益關注的背景下，如何高效、低成本地將二氧化碳（$ ext{CO}_2$）這一豐富的碳源轉化為具有高附加值的聚閤物材料，已成為高分子化學與催化領域的前沿熱點。本書深入探討瞭多組分催化體係在$ ext{CO}_2$與環氧化閤物共聚反應中的最新進展與科學機理。它並非僅僅聚焦於單一的催化劑組分，而是著眼於將不同功能的催化活性位點、協同助劑以及鏈轉移/調節劑進行精妙集成，構建齣具有高度選擇性、高轉化率和優異立體規整性的新型催化係統。 本書的敘事主綫圍繞“協同催化”展開，旨在揭示不同組分間相互作用如何超越簡單疊加效應，實現對聚閤過程的精準調控。具體內容涵蓋以下幾個核心方麵： 第一章：$ ext{CO}_2$共聚的理論基礎與挑戰 本章係統迴顧瞭環氧化物（如環氧丙烷、環氧乙烷、環氧丁烷等）與$ ext{CO}_2$共聚反應的熱力學可行性和動力學限製。重點分析瞭聚閤反應中存在的關鍵挑戰，包括： 1. 活性位點失活問題： 如何設計齣能夠有效抵抗$ ext{CO}_2$或副産物（如聚醚鏈段）抑製的催化劑結構。 2. 立體選擇性控製： 闡明瞭在共聚過程中，如何通過催化劑設計來控製聚閤物鏈段的頭-尾連接（Head-to-Tail）和頭-頭/尾-尾連接（Head-to-Head/Tail-to-Tail）的比例，從而影響最終聚碳酸酯（PPC）或聚醚-碳酸酯嵌段共聚物的物化性能。 3. 催化劑通用性與普適性： 討論瞭不同類型環氧化閤物的電子效應和空間位阻對催化性能的影響規律。 第二章：多功能助劑在催化體係中的調控作用 本書的核心創新點之一在於對非活性組分的深入剖析。在許多高效的共聚體係中，除瞭主要的金屬或有機催化活性中心外，常常需要引入特定的助劑來實現性能突破。本章詳細考察瞭以下幾類助劑的功能： 鏈轉移劑（Chain Transfer Agents, CTA）： 重點研究瞭新型醇類、多元胺類或二醇類化閤物如何通過可控的鏈轉移機製，實現對聚閤物分子量（$ ext{M}_n$）和分子量分布（PDI）的精確調控。這對於製備具有特定應用性能的嵌段共聚物至關重要。 路易斯堿或路易斯酸協同劑： 分析瞭特定路易斯堿（如吡啶衍生物）或路易斯酸（如硼酸酯）如何與主催化劑協同作用，活化環氧化物或$ ext{CO}_2$，從而降低反應的錶觀活化能，提高反應速率。特彆關注瞭這些協同作用如何影響物種的配位模式。 固定化載體效應： 探討瞭將催化活性組分負載於多孔材料（如沸石、有機/無機雜化材料或聚閤物骨架）上時，載體的孔道結構、錶麵化學性質如何影響反應物擴散和最終産物的分離迴收效率。 第三章：集成化催化體係的設計與錶徵 本章聚焦於如何將上述不同功能的組分（例如，一個金屬中心、一個特定的鏈轉移劑和一個酸性/堿性助劑）集成到一個單一操作體係中，以實現高效的“一鍋法”共聚。 1. 空間分離與鄰近效應： 深入討論瞭如何在分子尺度上設計催化劑結構，使得不同的功能基團處於最佳的反應距離，以最大化協同效應，例如，通過空間位阻適中的連接臂連接活性中心和鏈轉移位點。 2. 機理研究的復雜性： 闡明瞭在多組分體係中應用密度泛函理論（DFT）計算來預測和驗證不同組分間相互作用的必要性。通過量子化學模擬，解釋瞭為何某些看似不相關的組分能夠顯著提高反應的選擇性和轉化數（TON）。 3. 連續流反應中的應用潛力： 討論瞭將設計優良的多組分催化劑應用於連續流反應器中的可行性，這對於工業化放大生産具有重要的指導意義。 第四章：高性能聚閤物材料的製備與應用拓展 本書的最終目標是將精確控製的聚閤反應成果轉化為具有優異性能的材料。本章探討瞭利用多組分催化體係製備齣的聚閤物材料的結構-性能關係： 熱力學與力學性能： 研究瞭不同$ ext{CO}_2$摻入率和嵌段長度對聚碳酸酯材料玻璃化轉變溫度（$T_g$）、拉伸強度和韌性的影響。 生物醫用材料的展望： 重點討論瞭利用可生物降解的環氧化物（如內酯類環氧化物）與$ ext{CO}_2$共聚，製備具有可控降解速率的生物醫用植入材料或藥物載體的潛力。 總結而言，本書為高分子化學、催化化學及材料科學的研究人員提供瞭一部深入探討如何通過精巧的“組分工程”來駕馭復雜催化過程的參考著作。它強調，未來高效、綠色的$ ext{CO}_2$資源化利用，必然依賴於超越單一活性中心的、集成化的多功能催化係統。

評分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格，兼具瞭理工科的嚴謹性與學術寫作的流暢性，這一點非常難得。它沒有采用那種晦澀難懂的純術語堆砌，而是在關鍵概念的引入處，輔以清晰的背景介紹和直觀的類比，使得即便是初涉此領域的讀者，也能逐步跟上作者的思路。我個人最欣賞的是作者在討論“活性位點調控”時的那種富有條理性的層次感。他不是簡單地羅列瞭不同配體對催化活性的影響，而是深入剖析瞭空間位阻和電子效應如何協同作用於鈷中心的氧化還原電位，進而影響到整個催化循環的速率決定步驟。這種層層遞進的分析，讓復雜的化學過程變得可視化、可理解。讀完相關章節，我感覺自己的思維框架也得到瞭極大的拓展，不再是被動接受結論，而是能夠主動去預測和設計具有相似功能的催化體係。這纔是高水平學術著作的真正價值所在。

評分☆☆☆☆☆

對我這個並非直接從事鈷催化研究的讀者而言，本書最大的收獲在於它所體現齣的那種“追求極緻簡潔”的科學精神。在眾多復雜的多相催化或雙金屬體係中，作者選擇聚焦於“單一組分”的設計，這本身就是一種勇氣和對基礎科學的堅定信心。通過對配體結構微小變化的係統性考察，成功實現瞭對催化性能的精細調控，這充分印證瞭化學研究中“結構決定性能”這一核心真理。書中對催化劑製備過程的每一個細微調整，都像是精心編排的樂章中的一個音符，缺一不可。讀完全書，我深切感受到，真正的創新往往不是憑空齣現的宏大敘事，而是來源於對已知體係的深刻理解，並輔以細緻入微的優化嘗試。這種潛心打磨、精益求精的研究態度，是本書留給我最寶貴的一份精神遺産，遠比書中的任何一個具體數據更有啓發意義。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵采用瞭深邃的鈷藍色調，與書名中“三價鈷”的主題遙相呼應，那種沉穩而又不失活潑的色彩搭配，瞬間就抓住瞭我的眼球。紙張的質感也相當不錯，拿在手裏沉甸甸的，透著一股專業書籍應有的分量感。內頁的排版布局清晰明瞭，字體大小適中，即便是在長時間閱讀之後，眼睛也不會感到過度的疲勞。特彆是那些復雜的化學結構圖和反應機理示意圖，無不體現齣齣版社在細節處理上的用心良苦。從這本書的外在來看，它無疑是一件值得收藏的學術精品，每一次翻閱，都能感受到那種嚴謹的學術氛圍和對知識的尊重。對於一個注重閱讀體驗的讀者來說，一本好的書籍不僅僅是內容的載體，它自身的形態也是構成閱讀愉悅感的重要部分，而這本博士文庫在這方麵做得非常齣色，可以說，它的外在品質已經為後續的深入閱讀定下瞭高雅的基調。

評分☆☆☆☆☆

深入閱讀之後，我立刻被作者對於催化劑設計與性能調控的獨到見解所摺服。文章邏輯鏈條極其嚴密，從基礎的配位化學理論齣發，逐步過渡到對新型三價鈷催化劑的精巧設計，整個論述過程如行雲流水般順暢。我尤其欣賞作者在實驗數據呈現上的詳實與客觀，大量的錶徵數據和動力學分析，為“單一組分”催化體係的有效性提供瞭堅實的定量支撐。這種紮實的研究方法，遠超齣瞭許多綜述性文章的膚淺論述，它更像是一份詳盡的、可供其他研究人員直接參考和復現的“操作手冊”。書中對反應機理的探討，也充滿瞭洞察力，特彆是在闡述環氧烷烴開環和CO2插入這一關鍵步驟時，作者引入瞭幾個創新性的過渡態模型，極大地深化瞭我們對該共聚反應熱力學和動力學限製的理解。對於希望在綠色化學領域深耕的研究者來說，這本書絕對是不可多得的寶貴財富。

評分☆☆☆☆☆

從一個側麵來看，這部文庫對於推動我國在二氧化碳資源化利用方麵的研究具有重要的前瞻性意義。書中詳盡地對比瞭不同金屬中心（如鎳、鋅等）在類似反應中的錶現，從而凸顯齣作者團隊所開發的“單一組分三價鈷”體係的獨特優勢——高選擇性與相對溫和的反應條件。特彆是在當前全球對可持續發展和碳捕集與利用（CCU）技術日益關注的背景下，這本書提供的研究範式無疑具有極強的現實指導意義。它不僅僅停留在實驗室的理論探索階段，而是將目光投嚮瞭工業化應用的前景。書中關於催化劑穩定性和循環使用的討論，雖然篇幅不長，但其對實際操作中可能遇到的失活機製的預判和初步解決策略，展現瞭作者務實的工程思維。這使得本書的價值超越瞭純粹的化學理論，上升到瞭解決實際環境問題的戰略高度。