聚合离子液体的纳微尺度结构对催化羰基化反应的调控

项目名称： 聚合离子液体的纳微尺度结构对催化羰基化反应的调控

项目编号： No.91434107

项目类型： 重大研究计划

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 成卫国

作者单位： 中国科学院过程工程研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 多相羰基化催化反应作为乙二醇新技术过程的核心，其催化剂纳微尺度的科学定量描述与定向调控已成为石油化工发展和复杂性科学研究共同的前沿。本项目结合离子液体数据库，拟采用量化模拟、波谱技术和实验相结合的研究方法，阐明咪唑、吡啶、季鏻、季铵、胍类典型功能化离子液体的合成规律及调控机制；研究阴阳离子的链长和官能团的亲水性与胶束核中心和胶束结构的关系，获得聚合产物存在的状态与分布规律性认识；采用量子化学计算（DFT）和分子动力学(MD)结合XPS、NMR、IR-原位动力学等表征技术，研究不同单元的氢键（弱氢键→强氢键）强度与H-O…O键长和键角的变化，阐明聚合单元中H-O与阴离子的协同催化机制，揭示羰基化反应的历程和反应机理。建立10nm~10μm不同尺度纳微聚离子液体的孔模型，阐明内扩散对反应级次、反应速率常数、表观活化能等动力学参数的影响规律，为介尺度科学的理论体系提供基础内容。

中文关键词： 聚合离子液体；介尺度；羰基化；协同机理；二氧化碳

英文摘要： The structure-activity relationship of microscale or nanoscale polymeric ionic liquids on carbonylation reaction of CO2 has now become a frontier of petrochemical industry and multiphase complexity science. The main contents of this project are as follow

英文关键词： polymeric ionic liquids；mesoscale；carbonylation；synergistic effects；CO2