基于降冰片烯单体的环烯烃共聚物（COCs）具有良好的热稳定性、光学高透明性、耐腐蚀性等优异的性能,受到学术界和工业界的广泛关注。且通过过渡金属催化剂在COCs链段中引入少量的极性单体和苯乙烯单体可以显著的改善其非极性和双折射率偏高等性质,从而扩大其应用范围。因此,开发结构新颖的烯烃聚合催化剂,提高降冰片烯共聚能力是改善COCs性能的理想方法。本文设计合成了新型咪唑啉（烷）-2亚胺镍催化剂,并详细研究了配体骨架及配体取代基对降冰片烯与烯烃以及极性单体共聚反应的影响。首先,咪唑烷2-亚胺配体上带有不同取代基（1,3-二甲基咪唑烷:Ni1、Ni3（骨架上带有F取代基）;1,3-二苯基咪唑烷:Ni2）的二亚胺-镍配合物的金属中心空间包埋分别为VBur（Ni1-Ni3）=47.1%、53.1%、46.1%,说明苯取代基的引入对镍金属中心轴向位置的位阻效应最大。同时我们根据Tolman电子参数（TEP）分析了取代基对配合物电子特性的影响(Ni1:TEP-2052.0 cm-1;Ni2:TEP-2057.0 cm-1),说明甲基取代基相较于苯基取代基具有更强的给电子能力。在40℃和2500当量MAO活化条件下,Ni3在100℃聚合温度时仍保持非常高的聚合活性(1.68×106g·mol-1·h-1),表现出良好的耐热性。Ni2表现出相对较低的活性(0.7×106g·mol-1·h-1),说明中心金属轴向位置的位阻效应阻碍了降冰片烯的配位能力。该催化体系可有效催化降冰片烯/苯乙烯共聚,催化活性可达2.04×105g·mol-1·h-1,合成高分子量(6.2×104g·mol-1)的共聚物。由Fineman–Ross方程所得单体竟聚率结果表明,取代基的空间位阻效应和电子效应同样影响镍催化剂的共聚能力,所得共聚物中苯乙烯单元的最高插入率达到17.5%。共聚物薄膜透光率达到90%以上,满足其作为透明光学材料的应用要求。其次,合成了咪唑啉2-亚胺配体双配位的N-酰化咪唑啉镍配合物:Ni7和Ni8分别是咪唑环的4号位上无取代基的苯甲酰化和金刚烷甲酰化的配合物;Ni9和Ni10分别是咪唑环的4号位上带有苯取代基的苯甲酰化和金刚烷甲酰化的配合物。并通过核磁及单晶X-射线衍射表征了配体和镍配合物的结构。镍配合物单晶数据表明,金属中心与两个配体形成共平面的两个六元螯合环,即镍金属中心呈平面四边形构型,且两配体的N和O分别处于反式位置。两个四氢呋喃分别从共平面的上下垂直配位到镍金属中心。最后,在无助催化剂的条件下,Ni7-Ni10可催化乙烯齐聚和降冰片烯均聚,但活性并不高(～104 g·mol-1·h-1)。添加4当量的B（C6F5）3为助催化剂时,乙烯齐聚活性高达2.9×106g·mol-1·h-1。Ni9催化乙烯齐聚产物中己烯（C6）含量为53.61%,Ni7催化乙烯齐聚产物中C6、C8、C10均占20%左右,说明咪唑啉配体的4号位上引入苯基增加了金属中心轴向位置的屏蔽作用,从而降低了链转移。该体系同样有效催化降冰片烯均聚,聚合活性随B（C6F5）3填加量的增加而增加,当B:Ni比为10时Ni7的催化活性高达2.6×106g·mol-1·h-1。更有意思的是,向聚合体系添加水（[M]=3.6%）也保持非常高的聚合活性,说明该催化体系对极性基团的耐受性非常强。因此,Ni9可催化降冰片烯与丙烯酸甲酯或乙酸5-己烯基酯的共聚,共聚活性达到6.8×105g·mol-1·h-1,合成出极性单体插入率可控的功能性COCs。