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·90· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
(以 Yb 计算)。 2 结果与讨论
1.3 PCDL 的制备
将 17.8 g PDO(0.17 mol)、30.0 g DPC(0.14 mol) 2.1 Yb-BTC 的表征
和 0.015 g Yb-BTC 加入到装有温度计、精馏柱的 图 1a是 Yb-BTC的 XRD谱图。由图 1a可知,
100 mL 圆底烧瓶中,在 N 2 保护下,将圆底烧瓶内 Yb-BTC的主要衍射峰位于10.78、12.02、14.64、
的温度升至 180~185 ℃,常压下反应 2 h,控制精馏 16.28、20.61、22.66、25.13、25.94、26.91、
柱温度为 170 ~180 ℃,及时蒸出副产物苯酚。将反 28.78、29.70处,分别对应(101)、(110)、(111)、
4
应体系压力降至(7~8)×10 Pa,反应器温度降至 (201)、(300)、(301)、(003)、(103)、(113)
160 ℃,减压缩聚 4 h。降至室温,将反应产物溶解 和(222)晶面,其中,(101)、(201)和(003)
在 35 mL 二氯甲烷中,过滤除去 Yb-BTC。收集滤 晶面的衍射峰强度较强。利用Jade软件进行指标化,
液,用甲醇沉淀,50 ℃下真空干燥 24 h,得到白色 估算Yb-BTC的晶胞参数a=1.4832 nm,b=1.4832 nm,
蜡状固体 PCDL,收率为 78.4%。 c=1.0263 nm,α=90,β=90,γ=120,表明Yb-BTC
1.4 催化剂重复使用性能测试 属六方晶系。图1b是Yb-BTC的SEM照片。由图1b
将使用后的 Yb-BTC 回收,用 30 mL 二氯甲烷 可知,Yb-BTC的外观形貌为球状颗粒,尺寸大小均
洗涤 3 次(3×10 mL),离心,200 ℃热处理 3 h。按 一,粒径约为2 μm。
1.3 节步骤测试 Yb-BTC 的重复使用性能。
1.5 表征及性能测定
XRD 测定:在 X 射线衍射仪上进行测定,Cu
靶(λ=1.54056 nm),工作电流 20 mA,电压 40 kV,
扫描速率 0.02(°)/min,扫描范围 2θ= 5~60。FTIR
测定:在傅里叶变换红外光谱仪上进行分析,KBr
–1
压片制样,波数范围为 400~4000 cm 。N 2 吸附-脱
附等温线测定:在孔径与比表面积分析仪上测定,
样品在 120 ℃下处理 12 h 后在-196 ℃下进行 N 2
1
吸附-脱附实验。 HNMR 测定:在核磁共振波谱仪
上进行分析,CDCl 3 为溶剂,TMS 为内标。数均相
对分子质量(M n )和相对分子质量分布系数测定:
在凝胶色谱仪上进行分析,检测器为示差折光检测
器,温度为室温,溶剂为四氢呋喃。PCDL 的羟值
(N OH )按国标 GB/20083—89 测定,羟基官能度(F)
采用式(1)计算。馏分中 DPC 的含量在气相色谱
仪上进行分析,毛细管柱 SUPELCO Equity TM –1
(30 m× 0.25 mm×0.25 μm)作分析柱,进样量 0.2
μL,分馏比 50∶1,载气氮气,流速 1.0 mL/min,
进样口温度 260 ℃,FID 温度 260 ℃;程序升温:
图 1 Yb-BTC 的(a)XRD 谱图和(b)SEM 照片
初始温度为 70 ℃(保持 1 min),升温速率为 25 ℃ Fig. 1 (a) XRD pattern and (b) SEM image of Yb-BTC
/min,升温至 250 ℃(保持 5 min)。采用外标法测
定,DPC 转化率(C)按式(2)计算。 图 2a 是 Yb-BTC 和 H 3 BTC 的 FTIR 谱图。与
M N H 3 BTC 的 FTIR 谱图 [23] 比较可知,Yb-BTC 的 FTIR
F n OH (1)
56.1 1000 谱图上没有出现—COOH 中 C==O 的伸缩振动吸收
–1
式中:F 表示 PCDL 的羟基官能度;M n 表示 PCDL 峰(1700~1680 cm )、O—H 伸缩振动吸收峰(3000~
–1
–1
的数均相对分子质量;N OH 表示 PCDL 的羟值,mg 2500 cm )和O—H的弯曲振动吸收峰(950~890 cm ),
–1
KOH/g。 1560 和 1380 cm 处分别为—COO—的不对称伸缩
m m 振动吸收峰和对称伸缩振动吸收峰。这说明 H 3 BTC
C /% 0 t 100 (2)
m 在反应过程中完全去质子化,参与了配位,形成了
0
–1
3+
式中:C 表示 DPC 的转化率,%;m 0 表示 DPC 的 BTC 与 Yb 的配合物。1210 和 949 cm 处为 C—H
初始质量,g;m t 表示馏分中 DPC 的质量,g。 的面内弯曲振动吸收峰。825、764、741 和 710 cm –1