聚苯乙烯負(fù)載離子液體的制備及催化甲苯硝化的應(yīng)用研究的開題報告

聚苯乙烯負(fù)載離子液體的制備及催化甲苯硝化的應(yīng)用研究的開題報告標(biāo)題：聚苯乙烯負(fù)載離子液體的制備及催化甲苯硝化的應(yīng)用研究一、研究背景與意義聚苯乙烯是一種重要的高分子材料，具有良好的機(jī)械性能、耐化學(xué)腐蝕、隔熱性能等特點(diǎn)，在工業(yè)和生活中得到了廣泛應(yīng)用。而離子液體作為一種新型綠色溶劑，在化學(xué)合成、分離提純、催化反應(yīng)等領(lǐng)域也獲得了廣泛關(guān)注。因此，將離子液體負(fù)載在聚苯乙烯上，可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合，形成新的復(fù)合材料，并在催化反應(yīng)中應(yīng)用，具有重要的研究意義和應(yīng)用價值。二、研究內(nèi)容本研究將主要從以下兩個方面開展研究：1.聚苯乙烯負(fù)載離子液體的制備采用原位合成法將離子液體沉淀在聚苯乙烯表面，并經(jīng)過表面改性，制備出聚苯乙烯負(fù)載離子液體復(fù)合材料。通過傅里葉變換紅外光譜儀、熱重分析儀、掃描電子顯微鏡等手段對材料的結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性和形貌進(jìn)行表征。2.催化甲苯硝化的應(yīng)用研究將制備出來的聚苯乙烯負(fù)載離子液體作為催化劑，應(yīng)用于甲苯硝化反應(yīng)中。通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件，在不同的反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)物摩爾比下，考察催化劑在反應(yīng)過程中的催化活性和選擇性。采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行表征和分析，得到催化劑的催化性能和反應(yīng)機(jī)制。三、預(yù)期成果本研究的預(yù)期成果為：1.成功制備聚苯乙烯負(fù)載離子液體復(fù)合材料，并對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形貌表征；2.研究得到聚苯乙烯負(fù)載離子液體作為催化劑催化甲苯硝化反應(yīng)的最優(yōu)反應(yīng)條件；3.得到聚苯乙烯負(fù)載離子液體催化甲苯硝化反應(yīng)的產(chǎn)物分布和反應(yīng)機(jī)理。四、研究方法主要研究方法包括：1.材料制備：原位合成法合成離子液體并將其沉淀在聚苯乙烯表面2.材料表征：傅里葉變換紅外光譜、熱重分析、掃描電子顯微鏡等3.催化反應(yīng)：甲苯硝化反應(yīng)，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對產(chǎn)物進(jìn)行表征和分析五、研究計劃與進(jìn)度安排1.文獻(xiàn)綜述：4周；2.聚苯乙烯負(fù)載離子液體的制備及表征：8周；3.催化甲苯硝化反應(yīng)的調(diào)節(jié)最優(yōu)條件：4周；4.對催化劑反應(yīng)活性進(jìn)行評價：8周；5.分析產(chǎn)品并提出反應(yīng)機(jī)理：4周；6.論文撰寫、答辯準(zhǔn)備：6周。六、參考文獻(xiàn)1.Wang,Y.G.,Yang,Y.B.,Hu,Y.T.,Zhang,D.L.,&Wei,W.Progressandprospectinfabricationofionicliquids/polymercompositematerials.JournalofAppliedPolymerScience,2018,135(34),46660.2.Li,H.Q.,Zhang,H.C.,Cui,Y.X.,etal.EfficientDecontaminationofEndocrine-DisruptingChemicalsbytheCompositeMembranesofIonenePolymerandIonicLiquid.ACSAppliedMaterials&Interfaces,2017,9(26),21947-21955.3.Zhang,S.Y.,Zheng,Y.,Tong,D.S.,etal.Immobilizationofimidazolium-basedionicliquidsonpoly(styrene-divinylbenzene)microspheres:asustainableroutetowardsmagneticcatalystsforliquidphasecatal