摘要: 苯乙烯类共聚物，其共轭二烯上C=C不饱和双键的化学性质比较活泼，使其耐热、抗氧和臭氧、抗紫外线、抗老化性能较差，限制了该类产品在商业中的应用，而通过选择性催化加氢将其共轭二烯上不饱和C=C还原成饱和的单键可以解决这一问题。改性后的聚合物... 展开 苯乙烯类共聚物，其共轭二烯上C=C不饱和双键的化学性质比较活泼，使其耐热、抗氧和臭氧、抗紫外线、抗老化性能较差，限制了该类产品在商业中的应用，而通过选择性催化加氢将其共轭二烯上不饱和C=C还原成饱和的单键可以解决这一问题。改性后的聚合物具有较高的耐老化性能，其拉伸强度、断裂伸长率等力学性能也会得到改善，因此，改性后的苯乙烯类聚合物可以更广泛地应用于鞋类加工、轮胎和电线电缆制造、航空航天、军事工业等领域。目前，苯乙烯类聚合物加氢催化剂在选择性、催化活性及反应后的分离等方面存在诸多问题。因此，开发一种高活性、高选择性的多相催化剂具有重要意义。 本文研究了Pt/g-C3N4催化剂催化苯乙烯类聚合物加氢的反应性能，并分析了加氢前后聚合物结构及性能变化，具体内容如下： 以氯铂酸、尿素为原料，采用简单的化学还原法制备了Pt/g-C3N4催化剂并应用于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SIS）非均相催化加氢反应。采用XRD、SEM、TEM、XPS、氮气吸附-脱附等方法对催化剂物理结构及表面化学性质进行了表征，考察了催化剂组成、金属负载量、反应条件等因素对SIS加氢反应的影响。结果表明，以环己烷作溶剂，在140℃、2MPa条件下反应2h，催化剂表现出良好的活性和反应选择性，SIS加氢度为85%，聚异戊二烯段C=C的选择性高达95%。对催化剂的稳定性进行了探究，催化剂在循环使用三次后失去活性，对失活催化剂进行了TEM表征，结果表明，Pt金属粒子发生团聚是催化剂失活的主要原因。使用1H-NMR、DSC、TGA、FT-IR、GPC、拉伸试验等对加氢反应前后的聚合物结构与性能进行表征，结果表明，聚合物在加氢过程中并未降解，SEPS（氢化SIS产品）的初始分解温度提高了55℃，耐老化性能提高，拉伸应力等力学性能也发生改变。 以Pt/g-C3N4作催化剂，环己烷作溶剂，对苯乙烯-丁二烯共聚物（SBR）进行催化加氢，考察了反应压力、催化剂用量、反应温度等反应条件对催化剂活性的影响，获得了较佳的加氢反应条件：反应压力3MPa、催化剂用量10%（占SBR质量）、反应温度160℃。通过1H-NMR、DSC、TGA、FT-IR等方法对SBR及HSBR（氢化SBR产品）进行表征分析，结果表明，SBR加氢2h后可转化93%，聚丁二烯C=C选择性可达100%，且HSBR的初始分解温度大幅提高，耐老化性得到了明显改善。 收起