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  支化度、相對分子量及相對分子量分布是高聚物最基本也是最重要的結(jié)構(gòu)參數(shù)之一，聚烯烴材料的力學(xué)性能、加工流變性能等都與這些重要參數(shù)密切相關(guān)。因此，對聚烯烴材料支化度、相對分子量及相對分子量分布進(jìn)行有效調(diào)控顯得尤為重要。利用后過渡金屬配合物催化單體合成聚合物是制備聚烯烴材料十分重要的手段之一，通過對后過渡催化劑配體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對聚烯烴結(jié)構(gòu)的有效調(diào)節(jié)。

  近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳昶樂教授課題組，設(shè)計(jì)合成了一類大位阻吡啶N-氧化物-亞胺鎳配合物，實(shí)現(xiàn)了對聚乙烯的支化度、相對分子量及相對分子量分布的有效調(diào)控。

  該鎳配合物在非常少量助催化劑 (80當(dāng)量MAO) 存在下，能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的聚合活性（高達(dá)107 gPE molNi-1 h-1）。更值得注意的是，通過調(diào)整該鎳配合物的結(jié)構(gòu)和聚合條件，可以合成超高分子量聚乙烯 (Mw可高達(dá)301.6×104 g mol-1)，實(shí)現(xiàn)聚乙烯重均相對分子量在0.3-301.6×104 g mol-1范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，支化度在9-104/1000 C范圍內(nèi)可以調(diào)控，分子量分布 (Mw/Mn)在1.9-59.7的范圍內(nèi)能夠調(diào)整。與此同時，該催化劑還可以實(shí)現(xiàn)乙烯與極性單體的共聚。

  對該催化劑合成的聚乙烯材料進(jìn)行拉伸性能測試發(fā)現(xiàn)，其拉伸強(qiáng)度可達(dá)40.2 MPa，斷裂伸長率可達(dá)1040%，具有良好的力學(xué)拉伸性能。對其合成的相對分子量分布雙峰分布的聚乙烯材料進(jìn)行流變性能測試，發(fā)現(xiàn)其加工流變性能顯著改善。

  相關(guān)研究以“Ethylene Polymerization and Copolymerization Using Nickel 2-Iminopyridine-N-oxide Catalysts: Modulation of Polymer Molecular Weights and Molecular-Weight Distributions”為題發(fā)表在Macromolecules雜志上 ，文章第一作者為中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)碩士研究生鄒陳，通訊作者是陳昶樂教授。

  原文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.7b02156