中科院化学所孙文华研究员：新型聚烯烃弹性体催化剂
聚烯烃弹性体是一类新型聚烯烃材料，有着优异的机械性能，可作为弹性体树脂和硅橡胶替代品在众多领域应用。近期，中科院化学所孙文化研究员在利用α-二亚胺镍配合物催化乙烯聚合制备聚烯烃弹性体中取得了巨大进展，相关研究分别发表在《Dalton Translations》、《Polymer Chemistry》和《Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry》上。
图1. 两类α-二亚胺镍配合物
图片来源：Dalton Trans.、Polym. Chem.和J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem.
传统的聚烯烃弹性体以美国DOW公司为代表采用茂催化剂催化乙烯与α-烯烃共聚制备得到，其聚合成本高且材料性能的稳定性受加料条件影响，制约了其进一步发展。孙文化研究员课题组利用α-二亚胺镍配合物催化乙烯聚合制备高支化度聚乙烯，不需要通过第二类单体的引入即可产生支链结构，不仅提高了材料的均匀性和稳定性，而且降低了聚合成本。
图2. 聚乙烯拉伸测试和断裂拉伸测试 图片来源：Polym. Chem.
对所得聚乙烯拉伸测试和断裂拉伸测试的结果表明，该类高支化聚乙烯有着优异的拉伸性能和耐撕裂性能，而且能够通过控制聚合条件实现对聚乙烯机械性能的调控，这对于工业生产有着重要意义。
图3. DMA循环拉伸测试 图片来源：Polym. Chem.
DMA循环拉伸测试表明，该类高支化聚乙烯弹性性能良好，其形变回复性能优异，在多次拉伸后仍能保持很好的弹性性能，是一类很好的弹性体树脂和硅橡胶替代品。
图4. 支链形成机理
并对于该类高支化度聚乙烯中支链形成机理进行了深入研究，结果表明支链是由于链增长过程中β, γ, δ等位置氢原子的转移而形成，导致其支链长度与含量出现变化。
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