| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| Chapter 1 Introduction | 第13-41页 |
| 1.1. Background | 第13-15页 |
| 1.2. Isocyanate | 第15-18页 |
| 1.2.1. Aromatic diisocyanates | 第15-17页 |
| 1.2.2. Aliphatic diisocyanates | 第17-18页 |
| 1.3. Hexamethylene-1,6-diisocyanate (HDI) | 第18-23页 |
| 1.3.1. HDI structure and properties | 第18页 |
| 1.3.2. HDI synthesis method | 第18-23页 |
| 1.3.2.1. Phosgene method | 第18-20页 |
| 1.3.2.2. Non-phosgene method | 第20-22页 |
| 1.3.2.3. Thermal decomposition carbamate method for HDI synthesis | 第22-23页 |
| 1.4. Development in synthesis of hexamethylene-1,6-dicarbamate (HDC) | 第23-27页 |
| 1.4.1 Non-phosgene HDC synthesis | 第23-25页 |
| 1.4.2 HDC synthesis by methoxycarbonylation of HDA with DMC | 第25-27页 |
| 1.4.2.1. Homogeneous catalyst | 第25-26页 |
| 1.4.2.2. Heterogeneous catalyst | 第26-27页 |
| 1.5. Development in thermal decomposition of HDC to HDI | 第27-29页 |
| 1.6. Heterogeneous catalyst design | 第29-36页 |
| 1.6.1. Metal oxide supported catalyst | 第30-31页 |
| 1.6.1.1. Transition metal oxides as active species | 第30-31页 |
| 1.6.1.2. Catalyst support | 第31页 |
| 1.6.2. Bimetallic oxide supported catalyst | 第31-32页 |
| 1.6.3. Heteropoly acids as catalyst | 第32-34页 |
| 1.6.4. Catalyst characterization | 第34-36页 |
| 1.7. Research idea and content | 第36-41页 |
| 1.7.1. Research idea and key problems | 第37-38页 |
| 1.7.2. Thesis content and framework | 第38-41页 |
| Chapter 2 Synthesis of HDC by methoxycarbonylation of HDA with DMC over bulk and hybrid heteropoly acid catalyst | 第41-71页 |
| 2.1. Introduction | 第41-42页 |
| 2.2. Experimental | 第42-46页 |
| 2.2.1. Materials | 第42页 |
| 2.2.2. Catalyst preparation | 第42-43页 |
| 2.2.3. Catalyst characterization | 第43-44页 |
| 2.2.4. Reaction procedure and HDC separation and purification | 第44-45页 |
| 2.2.5. Product analysis | 第45-46页 |
| 2.3. Results and discussion | 第46-69页 |
| 2.3.1. By-products analysis | 第46-50页 |
| 2.3.2. Reaction network for methoxycarbonylation of HDA with DMC | 第50-51页 |
| 2.3.3. Catalyst performance evaluation | 第51-54页 |
| 2.3.4. Catalyst characterization | 第54-60页 |
| 2.3.4.1. XRD analysis | 第54-56页 |
| 2.3.4.2. FTIR analysis | 第56-57页 |
| 2.3.4.3. SEM analysis | 第57-58页 |
| 2.3.4.4. NH3-TPD analysis | 第58-60页 |
| 2.3.5. Effect of reaction parameters | 第60-63页 |
| 2.3.5.1. Effect of reaction temperature | 第60-61页 |
| 2.3.5.2. Effect of molar ratio of DMC to HDA | 第61页 |
| 2.3.5.3. Effect of catalyst content | 第61-62页 |
| 2.3.5.4. Effect of reaction time | 第62-63页 |
| 2.3.6. Catalyst reusability | 第63-64页 |
| 2.3.7. Possible reaction mechanism | 第64-65页 |
| 2.3.8. HDC separation and purification | 第65-68页 |
| 2.3.9. HDC characterization | 第68-69页 |
| 2.4. Conclusion | 第69-71页 |
| Chapter 3 Synthesis of HDI by thermal decomposition of HDC over metal oxide supported catalyst | 第71-97页 |
| 3.1. Introduction | 第71-72页 |
| 3.2. Experimental | 第72-76页 |
| 3.2.1. Materials | 第72-73页 |
| 3.2.2. Preparation of catalyst | 第73页 |
| 3.2.3. Catalyst characterization | 第73-74页 |
| 3.2.4. Reaction procedure and product analysis | 第74-76页 |
| 3.3. Results and discussion | 第76-94页 |
| 3.3.1. By-products analysis | 第76-77页 |
| 3.3.2. Catalyst screening | 第77-79页 |
| 3.3.3. Characterization of the catalyst | 第79-86页 |
| 3.3.3.1. XRD analysis | 第79-80页 |
| 3.3.3.2. FTIR analysis | 第80-81页 |
| 3.3.3.3. BET analysis | 第81-82页 |
| 3.3.3.4. NH3-TPD analysis | 第82-83页 |
| 3.3.3.5. XPS analysis | 第83-86页 |
| 3.3.4. Physicochemical properties-performance correlation | 第86-87页 |
| 3.3.5. Catalyst reusability | 第87-88页 |
| 3.3.6. Effect of reaction parameters | 第88-92页 |
| 3.3.6.1. Effect of reaction temperature | 第88-89页 |
| 3.3.6.2. Effect of HDC concentration | 第89-90页 |
| 3.3.6.3. Effect of catalyst content | 第90-91页 |
| 3.3.6.4. Effect of reaction time | 第91-92页 |
| 3.3.7. Possible reaction mechanism | 第92-93页 |
| 3.3.8. Synthesis of HDI by HDC obtained from methoxycarbonylation reaction | 第93-94页 |
| 3.4. Conclusion | 第94-97页 |
| Chapter 4 Kinetics of the thermal decomposition of HDC to HDI over metal oxide supported catalyst | 第97-107页 |
| 4.1. Introduction | 第97页 |
| 4.2. Experimental | 第97-98页 |
| 4.2.1. Materials | 第97-98页 |
| 4.2.2. Reaction procedure and product analysis | 第98页 |
| 4.3. Results and discussion | 第98-105页 |
| 4.3.1. Model simplification | 第98-99页 |
| 4.3.2. Kinetics | 第99页 |
| 4.3.3. Kinetic parameters for HDC to HMI | 第99-102页 |
| 4.3.4. Kinetic parameters for HMI to HDI | 第102-104页 |
| 4.3.5. Kinetic model evaluation | 第104-105页 |
| 4.4. Conclusion | 第105-107页 |
| Chapter 5 Effect of bimetallic oxide supported catalyst on the selectivity of HDI and by-products in the thermal decomposition of HDC | 第107-123页 |
| 5.1. Introduction | 第107-108页 |
| 5.2. Experimental | 第108-110页 |
| 5.2.1. Materials | 第108页 |
| 5.2.2. Preparation of catalyst | 第108-109页 |
| 5.2.3. Characterization of catalyst | 第109页 |
| 5.2.4. Reaction procedure and product analysis | 第109-110页 |
| 5.3. Results and discussion | 第110-121页 |
| 5.3.1. Catalyst characterization | 第110-118页 |
| 5.3.1.1. FTIR Analysis | 第110-111页 |
| 5.3.1.2. XPS Analysis | 第111-112页 |
| 5.3.1.3. XRD Analysis | 第112-113页 |
| 5.3.1.4. BET Analysis | 第113-115页 |
| 5.3.1.5. SEM Analysis | 第115-116页 |
| 5.3.1.6. NH3-TPD Analysis | 第116-118页 |
| 5.3.2. Catalyst performance evaluation | 第118-120页 |
| 5.3.3. Catalyst reusability | 第120-121页 |
| 5.4. Conclusion | 第121-123页 |
| Chapter 6 Conclusions and prospectives | 第123-129页 |
| 6.1. Conclusions | 第123-125页 |
| 6.2. Innovations | 第125-126页 |
| 6.3. Prospectives | 第126-129页 |
| List of Abbreviations | 第129-131页 |
| Reference | 第131-145页 |
| Curriculum Vitae | 第145-149页 |
| Acknowledgement | 第149-150页 |
