(3)初次正在1 bar的暖战前提下

图1:乙烯和极性单体间接共聚制备极性官能化聚烯烃(工业基方式取本工做配位-插入方式对比)

高科技®做为全球高财产门户及立异平台“中国聚合物网”的新锐,及时报道高科学前沿动态,关心和分享新材料、新工艺、新手艺、新设备等一线科技立异设想、处理方案,推进产学研及市场一体化合做的配合成长。

(3)初次正在1 bar的暖和前提下,催化乙烯取极性单体(酯、羧酸、醇)共聚间接制备极性官能化UHMWPE,数均量高达Mn = 110.2 × 104 g mol-1 (图3)。正在划一反映前提下,这是目前其他催化剂或聚合方式难以实现的;

比来,中科院应化所简忠保研究员课题组基于前期对后过渡镍钯催化剂三年的摸索取堆集,成功设想合成了一类基于刚性三联苯布局的α-二亚胺镍催化剂(图2)。这类催化剂正在乙烯聚合以及乙烯取极性单体(长链酯、醇、酸)共聚合反映中,暖和前提下即可显示出极为优异的催化机能。工做立异点:

<105 g mol-1。虽然已有零散报道的过渡金属催化剂正在中高压前提下能够制备功能化uhmwpe,但当压力下降到1bar的常压暖和前提时,共聚物量凡是呈现断崖式下降。因而,正在1bar常压暖和前提下通过乙烯取极性单体共聚制备功能化uhmwpe是一个庞大的挑和,出格是对于后过渡金属催化系统。

已有成熟工业化制备功能化聚烯烃的方式次要是通过基激发乙烯取极性单体的高温(150-375 oC)高压(250-3000 bar)共聚(图1);这一方式制备的共聚物量一般

106 g mol-1),聚烯烃就变成了一种很是主要的热塑性材料,即超高量聚乙烯(UHMWPE),一种具有很是超卓的化学和生物不变性、高冲击韧性和耐磨性材料。取此同时,当引入极性官能团到非极性聚烯烃中时,能够付与材料极为主要的粘合性、相容性、取印染性等物理取化学性质,大大提高聚烯烃的附加值。因而,若何正在聚烯烃的合成中同时处理极性官能团取量这一对矛盾关系,既是学术界持久关心的环节科学问题也是工业界关心的沉点,对于功能化聚烯烃的合成取使用至关主要。

<105 g mol-1,凡是正在103-104 g mol-1之间。比拟之下,配位-插入聚合方式需要较着更暖和的反映前提,同时聚合物链布局能够被高度调控。采用配位-插入共聚合方式,乙烯取极性单体共聚所获得的共聚物量凡是

已正在官网“Just Published”栏目上线。第一做者为中科院应化所博士研究生胡小强。该工做获得国度天然科学基金取省科技厅基金赞帮。通信做者为中科院应化所简忠保研究员,这一研究颁发正在中国化学会旗舰期刊CCS Chemistry上,论文的DFT计较部门由合做者大连医科大学亢小辉副传授完成。

(4)以稀有的定量体例阐明催化剂空间布局取聚合物量之间的关系,发觉聚合物的Mn、Mw取催化剂的空间位阻Sterimol B1参数呈线)DFT计较从空间位阻取电子效应双沉层面注释了本工做成长的镍催化剂优同性能的根源,即担任高催化活性和UHMWPE构成的决速步具有较着更低的乙烯插入能垒(10.4 kcal mol-1);通俗而言就是快链增加(图5)。图2:本工做α-二亚胺镍催化剂布局图3:正在1 bar前提下制备的UHMWPE和极性官能化UHMWPE对比GPC曲线:聚合物Mn、Mw取催化剂空间位阻Sterimol B1参数相关性图5:本工做催化剂取典范催化剂链增加步调DFT对比计较

中科院应化所简忠保研究员课题组成长了一类新型镍系催化剂,实现了1bar常压暖和前提制备超高量聚乙烯(UHMWPE)取功能化UHMWPE。

聚烯烃材料因为其本身优异的机能取低廉的价钱,曾经成为人类社会糊口中不成贫乏的一类高材料,2020年全球聚烯烃产量高达2亿吨。量是聚烯烃最环节的参数之一,决定了聚合物材料的宏不雅化学取物质。譬如,当达到超高程度时(Mn>

(2)正在1 bar的暖和前提下,1小时内即可催化乙烯聚合制备数均量高达Mn = 603.7 × 104 g mol-1(21.6万个聚合度)的UHMWPE(图3)。这是以往报道的后过渡镍钯催化剂正在划一聚合前提下无法达到的高度,即便对于公共周知的前过渡金属催化剂例如Ziegler-Natta取茂金属催化剂也是极其坚苦的;