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含卤素取代基的新型非茂过渡金属烯烃聚合催化剂的合成及应用研究
  • 项目名称:含卤素取代基的新型非茂过渡金属烯烃聚合催化剂的合成及应用研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:20302011
  • 申请代码:B020203
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:谢光勇
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:中国科学院上海有机化学研究所
  • 批准年度:2003
中文摘要:

烯烃聚合是有机高分子合成材料研究的重点之一,而催化剂的开发是其关键。自上世纪九十年代起非茂后过渡金属催化剂成为烯烃聚合催化剂研究的热点。我们设计、合成出几类具有自主知识产权的含卤素取代基的新型非茂过渡金属烯烃聚合催化剂;研究取代基电子性质、杂原子环大小、环上取代基尺寸以及将中心金属从Fe、Co扩展到Ni、Cr、V和稀土金属Ln等对催化活性及产物性质的影响。通过改变催化剂配体的结构,可以得到分子量不同的聚合物,即从分子量很小的二聚、三聚体等齐聚物到分子量非常大的高聚物。将这些新型过渡金属催化剂应用于双功能催化剂体系,可使乙烯原位聚合一锅法制备具有优异性能的线性低密度聚乙烯(LLDPE)。该研究既有重大的理论意义,也有很好的应用前景。

结论摘要:

烯烃聚合是有机高分子合成材料研究的重点之一,而催化剂的开发是其关键。自上世纪九十年代起非茂过渡金属催化剂成为烯烃聚合催化剂研究的热点。烯烃聚合催化剂中配体上取代基的电子效应作为影响配合物结构与催化性能的重要因素尚未引起足够重视,我们基于卤素的电子效应设计、合成出三类具有自主知识产权的含卤素取代基的新型非茂过渡金属烯烃聚合催化剂,并研究了它们的结构和催化烯烃聚合的性能;在两类前过渡金属配合物中首次发现卤素的引入可改变配合物的配位方式和结构,并且卤素电子效应能显著改善配合物的催化性能;其中一类β-二亚胺类的钛配合物通过引入卤素氟后,可使配合物催化乙烯聚合活性增大900倍,催化剂对乙烯与己烯、降冰片烯或苯乙烯等的共聚也显示了极高的活性,尤其是乙烯与己烯的共聚显示了均相烯烃聚合催化剂中非常少见的明显的正共单体效应,催化剂的催化性能达到国际先进水平。该项研究既有重要的学术意义,也有潜在的工业应用价值。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
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  • 4
  • 0
  • 0
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