题目：新型蒙脱土支撑催化剂的制备及其应用研究

        蒙脱土（MMT）支撑催化剂具有良好的吸附性、较高的催化活性和安全无毒等优点，被广泛应用于污水处理、空气净化、汽油脱硫和纳米复合材料制备等方面。近年来，蒙脱土支撑钛催化剂在催化对苯二甲酸乙二醇酯（BHET）缩聚反应，通过原位聚合法制备高阻隔的剥离型聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/蒙脱土纳米复合材料领域的应用尤其受到关注。对MMT支撑催化剂的有机含量、层间距和催化剂含量等的控制和优化，是研制高性能PET/MMT纳米复合材料必须解决的关键技术问题和难点。

        本论文采用四氯化钛和聚醚铵盐协同插层蒙脱土，制备出两大类新型的蒙脱土支撑钛催化剂（Ti-POP-MMTs和POP-Ti-MMTs），并考察了插层顺序和插层剂用量对蒙脱土支撑催化剂的层间距、钛含量、有机含量和热稳定性的影响。然后，将优选的几种蒙脱土支撑钛催化剂应用于催化BHET缩聚反应，通过原位聚合法，制备PET/MMT纳米复合材料，并考察了几种蒙脱土支撑钛催化剂对缩聚产物PET分子量、蒙脱土在PET基体中的分散性及PET/MMT纳米复合材料的结晶性能、熔融温度和热稳定性的影响。最后，优选催化效果较好的蒙脱土支撑钛催化剂，制备大量的PET/MMT纳米复合材料，吹塑加工成塑料瓶，并对其阻隔性能进行评价。

        论文研究结果表明：(1) 插层剂四氯化钛和聚醚铵盐的插层顺序对蒙脱土支撑催化剂的层间距、钛含量、有机含量等影响不大。(2)当聚醚铵盐用量一定时，随着钛插层剂用量的增加，POP-Ti-MMTs系列蒙脱土支撑催化剂的层间距变化不大，钛含量逐渐升高，有机含量降低，热稳定性呈变差趋势。(3)当钛插层剂用量一定时，随着聚醚铵盐用量的增加，Ti-POP-MMTs系列蒙脱土支撑催化剂的层间距先增大后略减小，钛含量先降低后升高，有机含量的变化趋势与钛含量变化趋势相反，热稳定性逐渐提高后趋向于稳定不变。(4)具有较大层间距的改性蒙脱土支撑催化剂（Ti4-POP-MMT、Ti3-POP-MMT、POP-Ti4-MMT）催化BHET原位缩聚得到的PET/MMT纳米复合材料以剥离型为主。(5)改性蒙脱土支撑催化剂的钛含量及层间距会影响最终缩聚产物的分子量；蒙脱土支撑催化剂较高的钛含量和较大的层间距均有利于PET分子量的提高。(6)采用优选的两种蒙脱土支撑催化剂Ti4-POP-MMT和POP-Ti4-MMT制备的PET/MMT纳米复合材料的阻隔性能均优于纯PET材料。