【摘 要】
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传统的聚烯烃材料具有出色的耐腐蚀性能和优异的机械性能,在日常生活中扮演着重要的角色,被广泛应用于医疗卫生、汽车制造、食品包装、机械工程等领域。然而,仅由碳和氢元素组成的结构使其具有非极性的特点,大大限制了应用范围。因此,在聚烯烃中引入极性官能团受到各国学者的关注,通过在聚合物链上引入极性官能团,可以显著提高聚烯烃材料的表面性能、染色性能和粘附性能等,拓宽了材料的应用范围。本文设计了多种含N、O和S
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传统的聚烯烃材料具有出色的耐腐蚀性能和优异的机械性能,在日常生活中扮演着重要的角色,被广泛应用于医疗卫生、汽车制造、食品包装、机械工程等领域。然而,仅由碳和氢元素组成的结构使其具有非极性的特点,大大限制了应用范围。因此,在聚烯烃中引入极性官能团受到各国学者的关注,通过在聚合物链上引入极性官能团,可以显著提高聚烯烃材料的表面性能、染色性能和粘附性能等,拓宽了材料的应用范围。本文设计了多种含N、O和S原子的极性α-烯烃单体并选择对杂原子具有良好耐受性的钪金属催化体系来进行聚合反应,详细研究了它们的聚合反应以及聚合物的性能。主要研究内容如下:（1）基于受阻路易斯酸碱对策略,设计了一系列含大位阻吡啶基团的极性α-烯烃单体,利用位阻效应阻止强配位性吡啶氮原子（路易斯碱）和催化剂金属中心（路易斯酸）配位,避免催化剂失活。设计合成了7种吡啶基极性α-烯烃单体,研究了聚合条件、催化剂、单体结构和催化活性之间的关系。（2）利用杂原子辅助聚合的策略,设计了一系列含O和S原子的极性α-烯烃单体。杂原子和金属中心发生弱配位后,单体上的双键更容易和中心金属进行配位形成多元环过渡态推动聚合反应的进行。设计合成了22种含辅助杂原子的极性α-烯烃单体。探究了催化剂种类、杂原子种类、C=C双键和杂原子间碳的数量、温度以及浓度等因素对聚合反应的影响。
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