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全球对聚烯烃的需求量逐年递增,并且对聚烯烃的功能性也有了更多要求,例如良好的力学性能、光学性能以及润湿性、印染性等。分子量高且呈单峰分布的聚烯烃具有优异的力学性能,但是烯烃聚合催化剂在聚合中的失活和分解会导致产品分子量低且分布不均一。为了能够高效制备性能多样化的、优异的的聚烯烃材料,高性能烯烃配位聚合催化剂的开发必不可少。针对烯烃聚合催化剂在高温下易分解的问题,本文合成了一系列具有环状骨架和大位阻基团的β-酮亚胺钒催化剂,并且这些催化剂在烯烃聚合中表现出可观的活性和优良的热稳定性。具体研究内容如下:1.合成了一系列含有环状骨架和大位阻取代基的β-酮亚胺钒催化剂,并用傅立叶红外光谱,核磁共振,单晶X射线衍射明确表征了其结构。通过单晶X射线衍射结果分析,引入的环状骨架限制了大位阻基团的旋转,增加了O供体周围的空间位阻。这些含有环状骨架的β-酮亚胺钒催化剂对乙烯的催化活性达到了107gPE·molV-1·h-1。与非环状骨架的β-酮亚胺钒催化剂相比,具有优异的热稳定性,50℃到70℃范围内活性无明显下降,100℃下反应时所得聚乙烯分子量依然为单峰分布。另外,可以通过对N-芳基结构的调控来实现对催化剂性能的优化。当配体的N-芳基为苯基时,催化剂具有较高的活性,可达3.0×107 gPE·molV-1·h-1;当N-芳基为2,6-二异丙基苯基时,可获得分子量更高的聚乙烯（283-344 kDa）。不同的的环状骨架结构赋予催化剂不同的特性,当引入的是五元环或者六元环时,催化剂具有更高的活性。2.将所制备的五种具有良好热稳定的β-酮亚胺钒催化剂用于催化乙烯与环状非共轭二烯的共聚反应,所选用的环状非共轭二烯分别为二环戊二烯（DCPD）,5-亚乙基-2-降冰片烯（ENB）和5-乙烯基-2-降冰片烯（VNB）。这些催化剂在乙烯/DCPD共聚和乙烯/ENB共聚共聚中表现出高活性(乙烯/DCPD:1.51-2.8×107gpolymer·molV-1·h-1;2.02-6.83×107 gpolymer·mol V-1·h-1);获得高分子量（乙烯/DCPD:Mw=63.7-145 kDa;乙烯/ENB:Mw=136-256 kDa）和高共聚单体含量（DCPD:9.31-22.1mol%;ENB:11.5-37.2 mol%）的分子量均一的乙烯/环状烯烃共聚物。而在乙烯/VNB共聚反应中,这些钒催化剂表现出显著低于前两个体系的活性(0.84-4.92×106gpolymer·molV-1·h-1),所得共聚物的分子量（34.6-86.4 kDa）和共聚单体含量（2.77-8.32mol%）也低得多,产生这种结果的原因是VNB单体的乙烯基侧基周围空间位阻小,故而反应性高,易发生不希望的配位方式。所有获得的环状烯烃共聚物均表现出单峰分布（乙烯/DCPD:PDI=1.4-2.0;乙烯/ENB:PDI=1.6-1.8;乙烯/VNB:PDI=1.4-1.8）,表明即使在高温下,本文所制备的β-酮亚胺催化剂在共聚过程中表现出单中心催化行为。此外,共聚过程中主要的链转移途径是向铝化合物转移,通过改变催化剂的结构和反应条件,可以有效地调节进料单体的转化率以及共聚物的分子量和共聚单体含量。这三种共聚单体均通过降冰片烯的双键结合,降冰片烯环外的双键均保持未反应,聚合物在甲苯中具有良好的溶解性,成功制得了含有未反应双键的“反应性中间体”。