一种铁配合物、制备方法及在聚丙烯催化降解中的应用

本发明属于化学领域，具体涉及一种铁配合物、制备方法及在聚丙烯催化降解中的应用。

背景技术：

1、聚丙烯(pp)材料价格低廉，具有良好的物理化学性质，是一种性能优异的合成树脂，在日常生产和生活中具有广泛的应用。工业化生产过程和生活所产生的废旧聚丙烯塑料而带来环境问题也令人忧虑。因此，发展绿色高效的聚丙烯降解方法对于缓解环境压力和促进可持续方面具有重要的理论研究意义及实用价值。

2、传统的热降解技术反应温度高(通常需要400度以上高温)，能耗大，不仅燃烧产生黑烟严重污染环境，而且产物组成复杂,利用价值低。近年来发现部分生物酶对废旧聚丙烯塑料具有良好的降解能力，但是由于降解时间长且可降解塑料的生物酶种类有限，降解效率不高，这都成为了制约生物酶塑料降解发展的关键问题。相对而言，化学回收法是通过催化热解、化学解聚、催化氢解、光催化、化学氧化等方法，实现废弃塑料的重复利用，是一种有较大发展潜力的回收方法。化学回收作为废塑料的一种重要的资源化手段仍将是废塑料资源化领域的研究重点和热点。

3、基于发明人在聚丙烯催化降解中的发现，特提出本发明创造。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，第一目的在于提供一种铁配合物，第二目的在于提供其制备方法，第三目的在于提供其在聚丙烯催化降解中的应用。

2、本发明上述目的通过如下技术方案实现：

3、一种铁配合物，化学结构如下：

4、

5、一种上述铁配合物的制备方法，包括如下步骤：

6、步骤s1，含n配体的制备：在反应容器中加入适量(2,2-联吡啶)-6-甲醛和对甲基苯胺，再加入适量甲酸和甲醇，在常温下搅拌反应2～6h；反应结束后过滤得到固体粗产品，随后用无水甲醇洗涤，最后经真空干燥后得到白色固体，即为含n配体；

7、步骤s2，铁配合物的制备：在反应容器中加入等物质的量的含n配体和无水fecl3，再加入适量无水甲醇，在常温下反应4～8小时；反应结束后过滤得到固体粉末，随后用无水甲醇洗涤，最后经真空干燥，即得。

8、优选地，步骤s1在常温下搅拌反应4h。

9、优选地，步骤s2在常温下搅拌反应6h。

10、上述铁配合物作为催化剂在聚丙烯催化降解中的应用。

11、有益效果：

12、本发明发现，与文献报道的fecl3催化剂相比，铁配合物fe2对聚丙烯的催化降解能力显著增强，部分催化降解条件下，降解产物的mw居然能降到1万以下，且具有优异的pdi，降解效果非常优异。铁配合物fe1是发明人测试的另一种铁配合物催化剂，其与铁配合物fe2仅配体结构不同，且差异不大，但其对聚丙烯的催化降解能力显著不及铁配合物fe2。因此，本发明提供的新化合物铁配合物fe2对聚丙烯具有非常优异的催化降解作用，具有开发成聚丙烯催化降解中的催化剂的应用前景。

技术特征：

1.一种铁配合物，其特征在于，化学结构如下：

2.一种权利要求1所述铁配合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s1在常温下搅拌反应4h。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤s2在常温下搅拌反应6h。

5.权利要求1所述铁配合物作为催化剂在聚丙烯催化降解中的应用。

技术总结
本发明公开了一种铁配合物、制备方法及在聚丙烯催化降解中的应用，请求保护一种化学结构新颖的铁配合物Fe2。本发明发现，与文献报道的FeCl<subgt;3</subgt;催化剂相比，铁配合物Fe2对聚丙烯的催化降解能力显著增强，部分催化降解条件下，降解产物的M<subgt;w</subgt;居然能降到1万以下，且具有优异的PDI，降解效果非常优异。铁配合物Fe1是发明人测试的另一种铁配合物催化剂，其与铁配合物Fe2仅配体结构不同，且差异不大，但其对聚丙烯的催化降解能力显著不及铁配合物Fe2。因此，本发明提供的新化合物铁配合物Fe2对聚丙烯具有非常优异的催化降解作用，具有开发成聚丙烯催化降解中的催化剂的应用前景。

技术研发人员：郝志强,林进,高天野,孟立真,王琳
受保护的技术使用者：河北师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4