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聚烯烃材料种类繁多,应用广泛,与我们的生活密切相关,成为我们生活中不可或缺的一部分。而对于聚烯烃材料的发展来说,聚烯烃催化剂的发展至关重要,前过渡金属催化剂以其高活性、单分散中心、高选择性和聚合物结构可控性成为了人们研究的热点。本文立足于非茂前过渡金属催化剂的合成,考察了不同配体结构、不同聚合条件和不同金属对乙烯均聚以及乙烯与1-辛烯共聚的影响。并通过核磁、X射线衍射、元素分析对催化剂结构进行分析,共同DSC、高温GPC、高温NMR对聚合物构成进行分析。本文的主要工作概括如下:利用8-(2,6-(R1)2-4-R2-苯胺)-5,6,7-三氢喹啉(1-3;1:R1=iPr,R2=H;2:R1=Me,R2=H;3:R1=Me,R2=Me)与MMe4(M=Hf或Zr),以高产率合成金属配合物1-HfMe3、2-Hf Me3、3-Hf Me3和1-ZrMe3。用Ti(NMe2)4与配体1反应合成1-Ti(NMe2)3,后者与SiMe2Cl2反应形成1-TiCl3。1-TiMe3是通过将1-TiCl3与MeMgBr烷基化而获得的。所有金属配合物均通过NMR共振和元素分析进行表征。配合物1-HfMe3、2-Hf Me3、1-Zr Me3和1-TiMe3的分子结构通过单晶X射线衍射确定,揭示了所有结构中金属中心周围的近似三角双锥体的几何形状。将该系列催化剂用于乙烯聚合,随着温度的升高聚合活性是逐渐升高的,在高温(100°C)下,该类配合物对乙烯聚合高达13860 kg(PE)·mol-1(M)·h-1。并且不同的助催化剂条件下,所表现出的催化活性也是不同的。在[Ph3C][B(C6F5)4]作为助催化剂的存在下,其活性依次为Hf>Zr>Ti;以B(C6F5)3为助催化剂,其顺序为Zr>Ti>Hf;使用MAO作为助催化剂,Ti络合物具有很高的活性,而Hf和Zr络合物则没有活性。随后,我们探究了这五种金属配合物催化乙烯与1-辛烯共聚的能力。乙烯/1-辛烯共聚(高达38640 kg(POE)·mol-1(M)·h-1)表现出极高的活性。随着辛烯浓度的增加催化活性也不断增加。更令人惊奇地发现,催化性能高度依赖于匹配的金属和助催化剂。在[Ph3C][B(C6F5)4]作为助催化剂的存在下,其活性依次为Hf>Zr>Ti;以B(C6F5)3为助催化剂,其顺序为Zr>Ti>Hf;使用MAO作为助催化剂,Ti络合物具有很高的活性,而Hf和Zr络合物则没有活性。