乙烯原位共聚法是制备线性低密度聚乙烯(LLDPE)的一种新途径，其中有许多科学问题需要进一步探索，在工业应用上也具有非常好的前景。在众多用于原位共聚的双功能催化体系中，后过渡金属铁化合物和茂金属化合物的组合因具有活性高、聚合物性能好等特点而受到广泛关注。本论文以解决后过渡金属铁催化剂/茂金属催化剂这一双功能催化体系中存在的一些问题(如聚合物中低聚物残留，聚合物形态差，催化剂成本高等)为目标，主要开展了以下几方面的工作： 1.新型铁系乙烯齐聚催化剂的设计、合成及其催化乙烯齐聚反应研究。采用SiO2/MAO作为催化剂，分子筛为吸水剂，合成了一系列吡啶二亚胺铁化合物。乙烯常压考评结果表明，这是一系列性能优异的乙烯齐聚催化剂，齐聚活性高达2.89×107g/molFe·h；齐聚物的分布可调，C4-C10的含量最高可大于95％。详细讨论了催化剂配体结构、反应温度以及助催化剂等因素对齐聚活性和齐聚物分布的影响。 2.新型不对称结构吡啶双亚胺铁系催化剂的设计、合成及其催化乙烯聚合反应研究。 设计、合成了一系列具有不对称结构的新型铁系催化剂，合成方法简单，收率高。乙烯聚合活性为106g/molFe·h数量级，得到的是线性高密度聚乙烯，没有支链。详细研究了该系列催化剂的乙烯聚合活性与催化剂结构以及反应条件之间的关系，并与相应的对称结构催化剂进行对比。 3.新型齐聚催化剂用于乙烯原位共聚制备LLDPE的研究。 将合成的一种新型后过渡金属铁化合物{[(2-ArN=C(Me))2C5H3N]FeCl2}(Ar=2,6-C6H3(F)2)与茂金属催化剂匹配后用于乙烯原位共聚制备LLDPE，解决了聚合物中低聚物残留的问题。通过与先前的齐聚催化剂进行对比发现，齐聚催化剂产生齐聚物分布过宽、高分子量部分含量过高是导致低聚物残留的主要原因。详细研究了催化剂配比、助催化剂以及温度等因素对聚合和聚合物性能的影响，解释了聚合物中双熔融峰的形成原因。 4.层状硅酸盐蒙脱土作为后过渡金属铁化合物的载体，解决了聚合物形态不好的问题。 分别将蒙脱土、二氧化硅负载的铁催化剂和茂金属催化剂组成双功能催化体系用于乙烯原位共聚制备LLDPE，研究了载体和负载方法、助催化剂等因素对聚合物形态和聚合活性的影响。研究发现，采用蒙脱土负载铁催化剂与二氧化硅负载的茂金属组成的双功能催化体系，可以用少量三乙基铝(TEA)为唯一助催化剂，聚合物的表观密度大于0.36g/cm3，是一种具有工业价值的高活性双功能催化体系。 5.铁催化剂和Ziegler-Natta催化剂组成双功能催化体系用于乙烯原位共聚制备LLDPE，解决了茂金属催化剂成本高的问题。 将铁催化剂与传统的Ziegler-Natta催化剂匹配后进行乙烯原位共聚研究发现，采用TEA/MAO的混合物作为助催化剂时，催化剂与助催化剂之间存在相互干扰，聚合物支化度较低；当采用MAO为唯一助催化剂时，没有明显的相互干扰，聚合物支化度较高。用这种低成本双功能催化体系可得到一系列性能可调的LLDPE产品。