成果名称 ---【 茂金属催化剂及催化聚合反应研究 】

基本信息
所属机构
中国科学院化学研究所
主题词
茂金属催化剂;聚烯烃;聚合反应
研究起止时间
1998.01 至2002.12
成果公报内容
1、 设计并合成了一系列结构新型的茂金属催化剂,包括限制几何构型茂金属催化剂,不同桥联结构的催化剂和含有不同取代基配体的催化剂等。在茂金属催化剂的设计和合成中大胆创新,将茂环配体和非茂环配体结合于同一个分子中,合成了茂环与β-二酮通过碳桥形成的新型茂金属催化剂。这种新型的茂金属催化剂结合了茂和非茂两类催化剂的特点,既能用于乙烯与α-烯烃的共聚,也能用于制备间规聚苯乙烯,是很好的制备功能化聚烯烃的催化剂。 2、 均相催化剂的负载化取得了很好的成绩:载体二氧化硅经过特殊的处理后,负载茂金属化合物Et(Ind)2ZrCl2,负载催化剂用于乙烯与α-烯烃共聚合反应的活性高达2.4×107g PE/mol Zr·h,聚合物表观密度达到0.41g/cm3,形态非常好,完全适合工业生产的要求。 3、 采用双功能催化剂体系原位共聚制备线性低密度聚乙烯取得了很大的突破。利用后过过渡金属催化剂能催化乙烯器聚生成长链α-烯烃的特征和茂金属催化剂优异的共聚性能,组成了后过渡金属和茂金属双功能催化体系。使用了一种助催化剂MAO,避免了不同助催化剂对齐聚和共聚反应的干扰,使乙烯原位共聚取得了很好的结果,共聚活性达到了107g PE/mol M·h数量级。 新型茂金属催化剂的设计和合成,新合成方法和合成路线的创立,催化剂结构和催化性能关系的建立,这些都为有目的地进行烯烃聚合催化剂的分子设计提供了很好的科学依据。我们发表了四十余篇论文,其中多篇被国际同行索取和引用,说明我们的研究成果已使我国的茂金属催化剂的研究在国际学术界占有一席之地。 我们的研究成果有很好的应用前景。例如,用较为简单的合成路线和廉价的原料合成了一系列未见文献报道的新型茂金属催化剂,并研制了相应的负载型茂金属催化剂。催化剂的活性和产物的性能指标已接近工业化要求,可形成自主知识产权。又例如,原位共聚制备线性低密度聚乙烯已得到国家"863"计划资助,正在中试。


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