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中科大陳昶樂(lè)教授課題組《Trends Chem.》綜述:“Catalyst + X”策略在烯烴聚合中的應(yīng)用
2023-01-10  來(lái)源:高分子科技
  催化劑的研究一直以來(lái)都是聚烯烴領(lǐng)域的核心驅(qū)動(dòng)力。但是,這一領(lǐng)域的相關(guān)研究主要是探索取代基的電子與位阻效應(yīng),導(dǎo)致催化劑的合成越來(lái)越復(fù)雜,并常常遇到無(wú)法兼顧各項(xiàng)催化劑性能指標(biāo)的瓶頸問(wèn)題。最近,出現(xiàn)了一些新的催化體系設(shè)計(jì)策略,如鏈穿梭聚合、相轉(zhuǎn)移催化劑活化、雙核催化劑、鏈行走聚合、邊臂效應(yīng)和配體-底物效應(yīng)等。這些新策略中的一部分,可以歸納為“Catalyst + X”策略。近日,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)陳昶樂(lè)教授課題組在Cell旗下期刊《Trends in Chemistry》發(fā)表題為Catalyst + X’ strategies for transition metal-catalyzed olefin-polar monomer copolymerization”的綜述文章。陳昶樂(lè)教授為通訊作者,安徽大學(xué)青年教師譚忱博士和陳敏教授為該論文的第一作者。



  聚烯烴是世界上產(chǎn)量最大的合成高分子材料之一,被廣泛用于農(nóng)膜、管道、日常包裝、汽車部件、電氣絕緣、醫(yī)療防護(hù)等領(lǐng)域。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái),烯烴配位聚合催化劑體系的開發(fā),一直是推動(dòng)這一領(lǐng)域蓬勃發(fā)展并不斷出現(xiàn)革新性產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)力。然而,大多數(shù)聚烯烴是疏水性和非極性的,這使得它們難以與極性材料共混或粘附。為了解決這一問(wèn)題,二十多年來(lái),學(xué)術(shù)界和工業(yè)界已經(jīng)開發(fā)了數(shù)百種用于催化烯烴-極性單體共聚的過(guò)渡金屬催化劑,并發(fā)現(xiàn)了若干有工業(yè)化前景的高性能催化劑。這一成就的背后是多年的不斷試錯(cuò)?茖W(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的反復(fù)試驗(yàn),向催化劑結(jié)構(gòu)中引入各種取代基以調(diào)節(jié)其電子和立體化學(xué)效應(yīng),從而進(jìn)行催化劑結(jié)構(gòu)的篩選優(yōu)化。


  在“Catalyst + X”策略中,催化劑與反應(yīng)體系中的其他組分X的相互作用,例如載體、單體、溶劑、化學(xué)試劑和光等,可以有效地調(diào)節(jié)催化性質(zhì),并實(shí)現(xiàn)催化劑的高性能化。因此,無(wú)需設(shè)計(jì)和合成新的催化劑分子結(jié)構(gòu),就可以提高催化性能。本綜述總結(jié)了這些“Catalyst + X”策略的一些最新進(jìn)展。


  文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.trechm.2022.12.007


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