我國(guó)聚烯烴產(chǎn)業(yè)存在“大而不強(qiáng)”的普遍現(xiàn)象,特別是在高端聚烯烴材料方面與國(guó)外差距明顯。超高分子量支化聚共軛二烯橡膠具有高強(qiáng)度、高抗?jié)窕院透咦枘嵝缘忍厥庑再|(zhì),在高性能輪胎和消聲降噪材料方面應(yīng)用前景明確。目前超高分子量支化聚烯烴橡膠合成方法的欠缺,極大地限制了該特種橡膠材料的制備與應(yīng)用。
青島能源所王慶剛研究組一直致力于特種橡膠材料的制備技術(shù)與工程化研發(fā)。近日,該研究組在前期的研究基礎(chǔ)之上(Polymers, 2018, 10,934;Appl. Organomet. Chem.,2019, e4836;DaltonTrans.,2019, 48, 7862-7874.),通過(guò)設(shè)計(jì)合成新型非對(duì)稱雙核氯橋鐵催化劑,開(kāi)發(fā)出一種超高分子量支化聚異戊二烯橡膠的高效合成新方法。研究人員通過(guò)調(diào)節(jié)配體的電性和位阻,采用便捷高效的工藝首次制備出同時(shí)含有高低自旋態(tài)的不對(duì)稱吡啶亞胺雙核鐵催化劑(圖1),并將其應(yīng)用于超高分子量支化聚烯烴橡膠的制備合成中。研究發(fā)現(xiàn)該催化劑在異戊二烯聚合過(guò)程中表現(xiàn)出極高的催化效率,1g催化劑可以制備30 Kg的超高分子量(Mn= 1.8 × 106g/mol)支化聚烯烴特種橡膠;所得到的聚異戊二烯橡膠具有較優(yōu)的生膠強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率,表現(xiàn)出潛在的工業(yè)應(yīng)用前景。相關(guān)研究成果以“An Unsymmetrical Binuclear Iminopyridine-iron Complex and Its Catalytic Isoprene Polymerization”為題發(fā)表在化學(xué)領(lǐng)域一區(qū)期刊“Chemical Communications”《化學(xué)通訊》上。
上述研究成果由青島能源所王亮博士為第一作者完成。該工作獲得了山東省重大創(chuàng)新工程項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省人才工程基金、青島能源所“一三五”重點(diǎn)培育基金和兩所融合基金等項(xiàng)目的支持。(文/圖 王亮)
原文鏈接:
https://doi.org/10.1039/D0CC04122J
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https://doi.org/10.3390/polym10090934