后过渡金属催化剂的研究进展

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1、后过渡金属催化剂的研究进展姓名：吕海涛学号：12S007005《高等无机化学》课程论文文献综述综述题目后过渡金属催化剂的研究进展作者所在系别理学院作者所在专业无机化学作者姓名吕海涛作者学号12S007005导师姓名唐冬雁导师职称教授完成时间2013年4月哈尔滨工业大学材料化学教研室制后过渡金属催化剂的研究进展姓名：吕海涛学号：12S007005说明1．文献综述各项内容要实事求是，文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。2．学生撰写文献综述，阅读的主要参考文献应在10篇以上。本课程的相关教材

2、也可列为参考资料，但必须注明参考的具体页码。3．文献综述的撰写格式按撰写规范的要求，字数在2000字左右。后过渡金属催化剂的研究进展姓名：吕海涛学号：12S007005后过渡金属催化剂的研究进展1后过渡金属催化剂的进展后过渡金属催化剂是近年来受到广泛关注的一种新型催化剂，是对聚合催化剂的又一重要革新。它开辟了一个完全崭新的催化领域，将成为继茂金属催化剂之后的又一研究开发热点。后过渡金属(铁、钴、镍、钯等)配合物用于烯烃催化研究可追溯至上世纪70年代，其研究结果发展成了SHOP(Shellhigherolefinprocess)催化体系（19

3、87）[1]，被广泛用于工业生产线性A烯烃。然而，由于后过渡金属容易导致B氢消除反应，影响了乙烯聚合催化的发展。直到上世纪90年代中期，Brookhart研究组发现了A—二亚胺镍、钯配合物能催化乙烯聚合制得高分子量聚乙烯（1995）[2]，后过渡金属配合物催化乙烯聚合的重要性才真正为人们所认识。研究后过渡金属催化剂卓有成效的世界著名大公司有DuPont、Shell、BP、BFGoodrich和W.R.Grace公司等（1996）[3]。他们在该技术领域投人了大量精力，深入研究，取得令人瞩目的成就，其中有的研究已接近于工业化。shell公司于

4、1996年在英国的Carringtion开始运转了一套使用后过渡金属把基络合物催化剂的聚酮装置，生产能力约1.5万t/a,这种商品名为Carilon的聚酮产品已经销售到了欧洲和美国。该公司目前正对第二套聚酮装置的地点和生产能力进行评估,准备扩大生产规模。BP公司在英国的Grangemouth也有采用钯基催化剂的CO/烯烃共聚物中试装置运行。后过渡金属催化烯烃以及环烯烃聚合的研究在近年来取得了重大进展,已经能够设计合成具有特殊微观结构的聚烯烃；实现了乙烯与极性单体、乙烯与环烯烃的共聚；催化机理的研究也日益完善。这些结果将为新型催化体系的设计及

5、新型功能材料的合成起到一定的指导作用。在后过渡金属烯烃催化剂的合成过程中,近年来开始出现了一些新的方法和技术。例如高通量筛选方法(highthroughputscreening,HTS)的应用（2002）（2003）[4,5]，其优点在于,在相同的时间段内合成和试验数个甚至数十个配体和配合物,极大地加速了高效催化剂的筛选,节省了大量时间,降低了药品的消耗。相信这一技术将大大促进催化剂合成与筛选的速度。2后过渡金属催化剂的特点后过渡金属(铁、钴、镍、钯等)配合物催化剂由于具有稳定性高、易于合成和耐受杂原子和极性基团的能力，具有与前过渡系催化剂

6、明显不同的性能（2009）（2003）[6,7]为烯烃齐聚、聚合及共聚研究提供了新的发展空间。其主要特点有：(l)聚合活性极高。这种新型络合物均相催化剂无论与传统高效Ziegler催化剂或茂金属催化剂相比,都显示出异常高的活性,高达11x106gPE/mol·h。(2)聚合能力强，聚合单体范围广。可以接受官能化的极性单体，用于全范围的单体聚合及共聚合，合成种类繁多的新型聚烯烃树脂和特种性能树脂等。(3)双功能催化剂的作用。用于乙烯聚合时，可以仅用乙烯原料原位制取支链PE，而且可以通过改变配体种类以及反应温度、压力调节聚合物支链的数量及长度。

7、后过渡金属催化剂的研究进展姓名：吕海涛学号：12S007005(4)实现聚合物微观结构及树脂性能的分子设计。由于是单活性中心的均相催化剂，因而合成的聚合物链结构及性能均一，而且可以进行聚合物链的预设计。(5)价格较低，合成工艺灵活。3后过渡金属催化剂中值得研究的问题及展望烯烃聚合的后过渡金属催化剂的研究近几年虽然获得了突破性的进展，但毕竟该研究尚属起步阶段，还有一系列的问题有待研究。(1)，如何通过催化剂的后过渡金属活性中心和配体的设计，来实现聚烯烃分子设计和反应机理的研究。虽然现已提出了一些反应机理来解释该类催化剂的作用，但在很大程度上还

8、是依赖于对该类反应的传统认识，进一步了解其作用机理才能指导催化剂的设计。(2)，后过渡金属催化剂在催化烯烃聚合工艺方面的问题。目前，后过渡金属催化剂的研究采用的聚合方法主要为溶液