固体酸与成炭催化剂组合催化聚烯烃碳化形成碳纳米管的反应机理

在高分子参与的化学反应中，利用聚合物碳化反应形成各种纳米结构的碳材料是当今材料科学领域的热点之一。然而，如何使热降解型聚合物（如：聚烯烃）转化为碳材料，特别是高转化率下形成碳纳米材料，如碳纳米管（CNTs），报道很少，缺乏科学的深入认识。本项目首先以聚丙烯为研究对象，通过高温催化裂解方法，阐明固体酸及合成反应条件对聚丙烯降解反应及其降解产物对催化成炭效率的影响，进一步探索固体酸与成炭催化剂组合催化聚丙烯碳化反应的作用及其机理，确定最佳组合催化体系及反应条件。最后，将上述研究结果推广到其它聚烯烃体系，系统研究各种分子链结构的聚烯烃在不同降解催化剂和成炭催化剂组合体系中的碳化行为及其反应机理，为进一步优化从聚合物合成CNTs奠定理论基础。