《烯烴共聚合異相茂金屬催化劑一體化合成方法的構建》是依託北京化工大學，由徐慶紅擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：烯烴共聚合異相茂金屬催化劑一體化合成方法的構建
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：徐慶紅
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本申請項目提出利用末端含環戊二烯環（或取代的環戊二烯基）的新型有機膦酸，實現表面、層內或孔道內部含環戊二烯環（或取代的環戊二烯基）的多維孔道結構四價金屬有機膦酸鹽合成，進而實現茂金屬結構的原位合成和異相茂金屬催化劑的一體化。所合成的催化劑具有良好形態，機械強度高，可適用於淤漿聚合工藝。以上將活性中心有效地以化學鍵形式固載於載體表面的新型異相茂金屬催化劑一體化結構的構建，能夠最大程度地提高負載型茂金屬催化劑的負載量和解決催化活性中心從載體表面上易發生脫落問題。催化活性中心所連結的無機基體中的鋯及鈦元素在烯烴的聚合過程也將起到輔助催化作用。上述研究對於開發高性能烯烴共聚新材料將起到推動作用。研究者計畫在實現上述新型異相茂金屬催化劑合成基礎上，考察新型催化劑催化乙烯與α-烯烴共聚合性能，開發長支鏈LLDPE高附加值新產品，以及具有高共聚單體含量的新型材料。以上材料具有較高的韌性和較強的抗衝擊性，
結題摘要
在聚烯烴工業發展過程中，茂金屬催化劑因其能控制聚合物組成、分子量和分子量分布，發展前景非常樂觀。 茂金屬雖然有催化烯烴聚合優越性，但其對烯烴均相聚合存在著嚴重的黏釜現象，給聚烯烴工業的生產帶來了眾多的麻煩和嚴重的安全性；另外，為了達到高的催化效率，其往往乎牛需要使用大量助催化劑與其配合使用，生產成本較高。為了解決上述不良因素，常常將茂金屬催化劑負載於穩定性較高的載體上。茂金屬催化劑的負載化可以改善聚合物的形態、提高聚合物的表觀密度、控制聚合物的粒子大小分布、大幅度降低助催化劑的用量 (如鋁鋯比)、減少茂金屬催化劑在聚合時β-H消除反應的發生符采頸等。 在過去幾十年的工業生產中，球形矽膠常常被用作於茂金屬催化劑的載體。但催化活性中心與載體間的物理負載易造成活性中心從載體矽膠表面脫落，降低催化劑的催化效率。解決上述問題的一個有效辦法是在不影響催化劑活性的前提下，努力實現催化活性中心和載體的一體化。其一是在合成過程中置催化活性中心於載體之中，即載體結構中含有催化活性中心；二是將催化劑以化學鍵鏈方式作用到載體上，即對載體進行表面化學修飾。 基於前人的研究工作基礎上，幾年來課題組開展了以下幾方面工作： 1，開展矽膠表面上茂金屬的原位合成，實現茂金屬結構以化學鍵連結於矽膠微球的表面； 2，以草甘膦、草甘膦鋯和剝層草甘膦鋯為主體材料的和坑匙茂金屬結構的原位合成； 3，研究茂金屬結構在磷酸鈦表面上的負載行為，考察載體材料的Lewis酸性位對催化活性中心催化性能的影響； 4，開展新型結構的茂金屬催化劑載體的合成。 研究取得了以下成果： （1）實現了矽膠表面茂鋯結構的化學連結式原位合成，得到了一種催化性能優異的複合茂金屬催化劑； （2）實現了草甘膦-二氯二茂鋯催化劑、剝層草甘膦鋯單層板船重您上的二備射才簽氯二茂鋯有效連結、草甘膦鋯層內部二氯二茂鋯結構的有效連結，合成得到了三種高催化活性的系列複合催化劑； （3）實現了以磷酸鈦為載體的茂金屬催化劑有效負載，製備得到了系列高性能茂金屬複合催化劑； （4）實現了幾種結構新穎的茂金屬載體合成。 研究結果表明，所合成的複合茂金屬催化劑催化效率均高於目前工業上套用的以矽膠為載體的、以簡單負載而閥只格微形成的複合茂金屬催化劑，具有良好拘艱境的套用前景。另外，依託本項目，發表相關研究Sci論文12篇（其中3篇Top論文），申請國家專利兩項。研究成果將為我國在該領域獨立自主智慧財產權做出貢獻。
