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钕系稀土催化体系活性高、对共轭烯烃具有较高定向性且价格低廉,目前立足于三大宗共轭烯烃类单体—丁二烯、异戊二烯及苯乙烯,采用钕系催化体系合成的聚合物品种不多,尤其是对于具有高顺式结构的共轭烯烃共聚物和高顺式功能化聚共轭二烯烃的报道甚少。为此,本文采用多种钕系催化体系,研究了其催化苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚合与功能化高顺式聚共轭二烯烃的合成,并研究了聚合物结构与性能的关联规律,同时根据相关研究结果形成了两篇相关专利技术(申请号为CN201210251817.7和CN201310473673.4)。纵观全文,主要结果如下：1.采用氯化钕配合物/甲基铝氧烷[NdCl3·4TBP/MAO]二元催化体系及磷酸二(2-乙基己基)酯钕盐/二异丁基氢化铝/三氯甲烷[Nd(P204)3/DIBAH/CHCl3]三元催化体系,研究丁二烯的均聚合和异戊二烯的均聚合。通过对不同聚合反应条件的考察和优化,结果表明,Nd(P204)3/DIBAH/CHCl3体系铝用量更为确定；催化丁二烯、异戊二烯均聚合时,单体可以完全转化；并且可以设计调控聚合物的数均分子量；为研究苯乙烯／异戊二烯／丁二烯三元共聚物及功能化聚共轭二烯烃合成的催化体系的确定奠定了理论基础。2.采用Nd(P204)3/DIBAH/CHCl3三元催化体系,研究苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚合,分别考察了催化剂用量、聚合反应条件、单体配比、钕化合物、烷基铝及第三组分对三元共聚合及聚合物微观结构的影响。结果表明,该催化体系可高选择性地催化苯乙烯/异戊二烯/丁二烯三元共聚合；所得三元共聚物中丁二烯与异戊二烯链段的cis-1,4结构含量均可达80%；催化体系中各组分配比的变化对三元共聚物中共轭二烯烃链段的1,4-选择性影响不显著。通过改变单体配比合成得到了一系列组成分布不同的三元共聚物,其中共聚物中苯乙烯含量可以在2-15%之间、异戊二烯的含量可以在30-56%之间、丁二烯含量可以在28-57%之间调控。3.采用Nd(P204)3/DIBAH/CHCl3三元催化体系,研究4-乙烯基吡啶功能化聚共轭二烯烃的合成方法,考察了单体配比及催化剂用量对4-乙烯基吡啶功能化聚共轭二烯烃合成的影响,成功合成了功能化基团含量为2-19%的4-乙烯基吡啶功能化聚丁二烯(NPBd)和4-乙烯基吡啶功能化聚异戊二烯(NPIp),聚共轭二烯烃链段的cis-1,4结构含量均大于95%；并对所合成得到的NPIp进一步地功能化,通过分子间氢键将4-二甲胺基偶氮苯-4-羧酸引入至NPIp中,首次合成了偶氮苯功能化聚异戊二烯；通过配位键将四苯基锌卟啉引入至NPIp中,首次合成了锌卟啉功能化聚异戊二烯。