Page 29 - 《精细化工》2022年第12期

第 12 期 兰天宇，等: 乙烯聚合用树枝状过渡金属催化剂研究进展 ·2395·

周围的配位环境一致的情况下，改变其核心配体， 从上述研究可以发现，树枝状过渡金属催化剂
对催化剂性能无明显影响。 的催化性能取决于金属活性中心以及对其进行负载
的配体的结构。目前，在合成树枝状过渡金属催化
剂时，聚酰胺-胺类树枝状大分子、聚丙烯亚胺类树
枝状大分子、聚苄基苯基醚类树枝状大分子、聚碳
硅烷类树枝状大分子为较常见的配体类型（如图 21
所示）。以这些常见类型为配体骨架的树枝状过渡金
属催化剂在催化乙烯聚合过程中均表现出较好的催
化活性，而通过调节催化剂的结构，例如：配体骨
架的代数、活性中心种类以及空间位阻效应和电子

图 20 树枝状水杨醛亚胺钴配合物 [46] 效应等，可以有效地提高其催化乙烯聚合的活性以
Fig. 20 Dendritic salicylaldimine cobalt complexes [46] 及进行聚合产物的选择。

图 21 树枝状过渡金属催化剂常用大分子配体
Fig. 21 Structures of dendritic macromolecules commonly used in transition metal catalysts

5 结束语与展望 艺的相关核心技术大多为国外公司所垄断，因此，
大力开展中国非茂金属催化剂的研发，对中国聚乙
目前，Ziegler-Natta 催化剂和茂金属催化剂是 烯工业的发展非常重要，既是挑战也是一个重大的
国内工业化生产聚乙烯的主要催化剂，在中国聚乙 机遇。树枝状过渡金属催化剂合成方法相对简单、
烯工业中占据着非常重要的地位，但 Ziegler-Natta 反应条件比较温和，在催化乙烯聚合过程中表现出
催化剂存在不能明确活性位点的问题，因此，较难 良好的催化活性，并能够获得性能各异的聚乙烯产
合理地设计催化剂和鉴定结构，且催化得到的聚合 品，其发展前景广阔。根据目前研究状况来看，镍、
物的相对分子质量分布较宽。而茂金属催化剂也存 铁、钛、钯、硼、锆系等过渡金属活性中心均可通
在合成路线复杂，成本以及助催化剂成本高，聚乙 过树枝状大分子的负载，构建出不同结构的树枝状
烯产物加工性能差等问题。目前，比较先进的 过渡金属催化剂，中国镍、铁、钛金属矿产资源较
Ziegler-Natta 催化剂和茂金属聚乙烯催化剂及其工 为丰富，均居世界前列，这几类树枝状过渡金属催