可控/活性聚合后过渡金属催化剂的设计合成及精确构筑烯烃聚合物

本项目通过增加催化剂的轴向空间位阻辅以推拉电子效应，设计合成了新型胺基吡啶和胺基亚胺可控/活性聚合后过渡金属催化剂，提高催化剂的热稳定性以及烯烃可控/活性聚合的反应温度。通过烯烃可控/活性聚合，合成出了结构和组成精细的烯烃均聚物、聚烯烃嵌段共聚物以及末端功能化的聚乙烯。通过末端含反应性基团的聚乙烯引发活性开环聚合或原子转移自由基聚合(ATRP)制备结构精细的功能性聚烯烃基嵌段共聚物，进而研究其在制备纳米多孔膜方面的应用。系统地研究了催化剂结构与可控/活性聚合、聚合产物结构及性能之间的本质规律。研究工作将进一步丰富烯烃聚合催化剂设计的理论，同时也为拓宽新结构和新性能聚烯烃品种提供科学手段和理论依据，具有重要的科学研究价值和意义。

本项目经过4年的研究工作，已经顺利地完成了相应的研究目标和内容。其研究结果已经在国外高影响力的学术刊物（Chem. Commun.，Chem. Eur. J. Macromolecules，ACS Catal，.Polym. Chem., Organometallics）上发表SCI收录期刊论文18篇, 影响因子IF>5.0的9篇，授权发明专利3项，参加国际学术会议4次，国内学术会议6次，举办小型学术会议1次。. 基于α-二亚胺镍钯催化剂体系中存在的C-NAr键旋转而导致的链转移反应，创新地提出来把亚胺基团转化为胺基基团，抑制C-NAr键旋转从而降低链转移反应，开发出了具有自主知识产权的胺基吡啶镍催化剂以及胺基亚胺镍钯催化剂体系，成功的实现了乙烯活性聚合。同时结合骨架位阻效应优化催化剂结构，使镍催化剂活性聚合的问题从-20℃提高到了65℃。利用所研发的催化剂体系，成功地制备出了不同支化结构的聚乙烯、支化结构可控的聚(α-烯烃)、聚乙烯-聚(α-烯烃)嵌段共聚物、不同支化结构的嵌段聚乙烯、末端含反应性基团的聚乙烯，以及功能化的嵌段、接枝、核-壳结构的聚烯烃材料。