雜多酸離子液體催化劑的制備及其合成可降解聚酯ＰＥＳ的催化性能

摘 要：為了分析雜多酸離子液體催化劑的催化性能，以Ｆｅ為中心雜原子、Ｍｏ為配位原子，制備了雜多酸陰離子，并將其與１-羥丙基-３-甲基咪唑溴鹽通過離子交換反應制備功能化雜多酸離子液體催化劑（［ＨＯ-（ＣＨ２）２`ｍｉｍ］５［Ｔｉ（Ｈ２Ｏ）ＦｅＭｏ１１Ｏ３９］）。利用ＦＴ-ＩＲ、ＵＶ、ＸＲＤ和ＴＧＡ對所制催化劑進行結構表征與性能測試，通過正交試驗優化工藝參數，探討投料比、催化劑用量、酯交換反應溫度和時間對其催化性能的影響。結果表明：所制催化劑結構正確，熱性能良好，并具有較好催化效果。最佳工藝條件為：投料比２，催化劑質量分數１.０％，反應溫度２２０℃，反應時間５ｈ，該條件下ＰＥＳ收率為７５.３２％。

關 鍵 詞：廢棄電解液；雜多酸離子液體催化劑；碳酸乙烯酯；聚丁二酸二甲酯；耦合反應；ＰＥＳ收率；投料比；酯交換反應

中圖分類號：ＴＱ２４１ 文獻標志碼：Ａ 文章編號：１０００－１６４６（２０２４）０４－０３９７－０６

自第一次工業革命以來，化石燃料的使用排放了大量污染物，造成了溫室效應和氣候變化，成為威脅人類健康的一大挑戰。在此背景下電動汽車零排放和無污染性使其快速發展。鋰離子電池（ＬＩＢｓ）作為新能源動力電池的典型代表之一，廣泛應用于儲能、電動汽車與動力電池等領域［１－４］。２０２１年全球鋰電池市場規模達到５４５ＧＷｈ［５］，中國鋰離子電池市場規模約占全球市場的５９.４％。電動汽車平均生命周期為８～１０年［６－７］，不久的將來會有大量廢舊ＬＩＢｓ涌入回收市場，鋰離子電池回收問題刻不容緩。