聚烯烃由于其优异的的性质和相对低廉的价格，成为现代社会生活中的不可或缺的一种材料。烯烃聚合研究的一个核心是新型、高性能催化剂的研究。近期，中国科学技术大学化学与材料科学学院和中科院软物质重点实验室陈昶乐教授课题组在烯烃配位聚合领域取得重要进展。他们合成了一类新型的二亚胺钯催化剂，首次以此类催化剂得到半结晶性的聚乙烯和乙烯/丙烯酸甲酯共聚物 (Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/ ange.201503708)。
上个世纪90年代美国科学院院士Brookhart教授及合作者 (J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 6414.)，第一次报道了大位阻二亚胺钯催化剂可以制备高分子量聚乙烯和带有极性官能团的聚烯烃。这一催化剂在烯烃聚合领域是具有里程碑式的发现。这篇论文至今应用以及超过2000次。尽管拥有独特的性质，此类催化剂活性一般，热稳定性较差，所制备的聚合物以及共聚物度支化过并且难以调节。这极大地限制了这一类催化剂可能的工业的应用。之后很多课题组进行了大量的工作，报道了很多的类似的催化剂体系。但是一直都无法有效的解决这一系列的问题。陈昶乐课题组通过同时增大催化剂的轴向位阻，以及调节配体的电子效应，抑制了催化过程中的链转移反应，抑制了催化剂的C-H活化失活，得到高活性、高热稳定性的催化剂。该催化剂的活性比经典的Brookhart催化剂高了一个数量级，所制备的聚乙烯以及共聚物的分子量提高了一个数量级，支化度低了4-5倍。该催化剂在不同乙烯压力下所得聚合物拥有不同机械力学特点的特点，在高压下所得聚合物具有更高的强度，较低的变形性，在低压下则表现出更多弹性体的特征，使其具有了工业应用的潜在价值。
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该论文第一作者为中国科学技术大学化学与材料科学学院博士生代胜瑜。该项目研究得到了国家自然科学基金 (NSFC, 21374108)，中央高校基本科研业务费专项资金资助(WK3450000001) 和人才计划的支持。
