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  支化度、相對分子量及相對分子量分布是高聚物最基本也是最重要的結構參數(shù)之一，聚烯烴材料的力學性能、加工流變性能等都與這些重要參數(shù)密切相關。因此，對聚烯烴材料支化度、相對分子量及相對分子量分布進行有效調控顯得尤為重要。利用后過渡金屬配合物催化單體合成聚合物是制備聚烯烴材料十分重要的手段之一，通過對后過渡催化劑配體結構的設計，可以實現(xiàn)對聚烯烴結構的有效調節(jié)。

  近日，中國科學技術大學陳昶樂教授課題組，設計合成了一類大位阻吡啶N-氧化物-亞胺鎳配合物，實現(xiàn)了對聚乙烯的支化度、相對分子量及相對分子量分布的有效調控。

  該鎳配合物在非常少量助催化劑 (80當量MAO) 存在下，能夠實現(xiàn)非常高的聚合活性（高達107 gPE molNi-1 h-1）。更值得注意的是，通過調整該鎳配合物的結構和聚合條件，可以合成超高分子量聚乙烯 (Mw可高達301.6×104 g mol-1)，實現(xiàn)聚乙烯重均相對分子量在0.3-301.6×104 g mol-1范圍內調節(jié)，支化度在9-104/1000 C范圍內可以調控，分子量分布 (Mw/Mn)在1.9-59.7的范圍內能夠調整。與此同時，該催化劑還可以實現(xiàn)乙烯與極性單體的共聚。

  對該催化劑合成的聚乙烯材料進行拉伸性能測試發(fā)現(xiàn)，其拉伸強度可達40.2 MPa，斷裂伸長率可達1040%，具有良好的力學拉伸性能。對其合成的相對分子量分布雙峰分布的聚乙烯材料進行流變性能測試，發(fā)現(xiàn)其加工流變性能顯著改善。

  相關研究以“Ethylene Polymerization and Copolymerization Using Nickel 2-Iminopyridine-N-oxide Catalysts: Modulation of Polymer Molecular Weights and Molecular-Weight Distributions”為題發(fā)表在Macromolecules雜志上 ，文章第一作者為中國科學技術大學碩士研究生鄒陳，通訊作者是陳昶樂教授。

  原文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.macromol.7b02156