Ethylenepolymerization on a SiH4-modified Phillips catalyst: detection ofin situ produced α-olefins by operando FT-IR spectroscopy

文献情報

出版日 2011-11-29
DOI 10.1039/C2CP23269C
インパクトファクター 3.676
著者

Caterina Barzan, Elena Groppo, Elsje Alessandra Quadrelli, Vincent Monteil, Silvia Bordiga


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要旨

Ethylene polymerization on a model Cr(II)/SiO2 Phillips catalyst modified with gas phase SiH4 leads to a waxy product containing a bimodal MW distribution of α-olefins (Mw < 3000 g mol−1) and a highly branched polyethylene, LLDPE (Mw ≈ 105 g mol−1, Tm = 123 °C), contrary to the unmodified catalyst which gives a linear and more dense PE, HDPE (Mw = 86 000 g mol−1 (PDI = 7), Tm = 134 °C). Pressure and temperature resolved FT-IR spectroscopy under operando conditions (T = 130–230 K) allows us to detect α-olefins, and in particular 1-hexene and 1-butene (characteristic IR absorption bands at 3581–3574, 1638 and 1598 cm−1) as intermediate species before their incorporation in the polymer chains. The polymerization rate is estimated, using time resolved FT-IR spectroscopy, to be 7 times higher on the SiH4-modified Phillips catalyst with respect to the unmodified one.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

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CiteScore: 5.5
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Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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