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用于极性乙烯基单体立体嵌段聚合的中性稀土催化剂的设计
结题报告
批准号:
21774017
项目类别:
面上项目
资助金额:
64.0 万元
负责人:
徐铁齐
依托单位:
学科分类:
B0109.高分子合成
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王辉、闫超、孙星宇、吴兵、张学敏、于志齐、张雨萌、杨微、段江兵
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中文摘要
本项目旨在构建一系列用于极性乙烯基单体立体嵌段聚合的稀土金属催化剂,其特征是:1)催化剂对极性乙烯基单体聚合具有好的立体选择性;2)催化剂对极性乙烯基单体的立体选择性可随着Lewis碱、Lewis酸的交替加入而转变和再现。这种稀土金属催化剂有望在温和的条件下催化极性乙烯基单体的可控立体嵌段聚合,获得具有多种微观结构、性能优异、可满足多种需求的高分子材料。深入考察聚合立体选择性与催化剂的结构、配位性Lewis碱之间的关系,建立立体嵌段聚合物的合成方法;通过动力学、计算机密度泛函(DFT)计算阐明聚合反应立体控制机理,为新型催化剂的设计提供新思路和理论依据。
英文摘要
The project focuses on the design and synthesis of a series of novel rare earth metal catalysts for stereoblock copolymerization reaction of polar vinyl monomer. It features: 1) Catalysts show good stereoselectivity for polymerization of polar vinyl monomer; 2) The stereoselectivity of catalysts can be transformed and reproduced. The rare earth metal catalyst will catalyze the controlled stereoselective polymerization of polar vinyl monomers under mild conditions to obtain a variety of polymer materials with excellent microstructure and excellent performance, which can meet various requirements. The project will establish a method for the synthesis of stereoblock polymers by in-depth study the relationship between stereoselectivity and catalyst structure, and the relationship between stereoselectivity and Lewis base. The project will study polymerization mechanism based on the DFT calculation and kinetic study, and will provide the opportunity for designing other new catalyst.
聚合物的性能依赖于其自身的一级结构,主要包括聚合单体的化学组成、单体在链中的键合方式和链的立体结构。通过改变链的立体结构可以使有限的单体形成无限种功能不同的聚合物。控制聚合物立体结构最有效的方式是配位聚合,然而,强配位性的杂原子也使得极性烯烃单体的立体选择性聚合存在着巨大的挑战。因此,设计新型的高效廉价的聚合催化剂用于极性烯烃立体选择性聚合是高分子领域具有挑战性的工作。本项目在按照原定计划及方案实施过程中,设计合成了20个催化剂,实现了多种极性乙烯基单体的立体选择性聚合,取得了一些初步成果。在执行本项目的过程中,我们紧密围绕极性烯烃聚合立体化学控制进行了探索,发展路易斯酸控制聚合过程立体选择性的方法,通过聚合过程中路易斯酸的加入和移除策略得到了立体嵌段聚合物。首次同时实现了2-乙烯基吡啶的活性和等规选择性聚合,首次获得了间规2-乙烯基吡啶聚合物,首次获得了2-乙烯基吡啶等规-无规多嵌段聚合物。通过手性诱导合成了具有光学活性的螺旋聚合物,为具有立体规整结构的聚合物的应用提供了参考。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Metal-size influence in isoselective 2-vinylpyridine polymerization
金属尺寸对同选择性 2-乙烯基吡啶聚合的影响
DOI:10.1016/j.poly.2019.03.011
发表时间:2019-06
期刊:Polyhedron
影响因子:2.6
作者:Xu Tie-Qi;Yu Zhi-Qi;Li Chang-Hong
通讯作者:Li Chang-Hong
Recyclable Vinyl-Functionalized Polyesters via Chemoselective Organopolymerization of Bifunctional alpha-Methylene-delta-Valerolactone
通过双官能α-亚甲基-δ-戊内酯的化学选择性有机聚合制备可回收乙烯基官能化聚酯
DOI:10.1002/macp.201900150
发表时间:2019
期刊:Macromolecular Chemistry and Physics
影响因子:2.5
作者:Xu Tie Qi;Yu Zhi Qi;Zhang Xue Min
通讯作者:Zhang Xue Min
Induced Circular Dichroism of Isotactic Poly(2-vinylpyridine) with Diverse and Tunable "Sergeants-and-Soldiers" Type Chiral Amplification
具有多样化且可调谐的“军士和士兵”型手性放大的全同立构聚(2-乙烯基吡啶)的诱导圆二色性
DOI:10.1021/acsmacrolett.9b00216
发表时间:2019-07-01
期刊:ACS MACRO LETTERS
影响因子:7.015
作者:Yan, Zijia;Cai, Siliang;Wan, Xinhua
通讯作者:Wan, Xinhua
From isoselectivity to syndioselectivity: Lewis base regulates stereochemistry in 2-vinylpyridine polymerization
从同选择性到间选择性:路易斯碱调节 2-乙烯基吡啶聚合中的立体化学
DOI:10.1039/d0py00320d
发表时间:2020-05
期刊:Polymer Chemistry
影响因子:4.6
作者:Wang Yu;Duan Jiang-Bing;Liu Zhao-Xuan;Xu Tie-Qi
通讯作者:Xu Tie-Qi
DOI:10.1016/j.poly.2021.115219
发表时间:2021-07
期刊:Polyhedron
影响因子:2.6
作者:Han Cui-Ting;Yan Chao;Xu Tie-Qi;Zhu Yong-Zheng
通讯作者:Zhu Yong-Zheng
类聚烯烃可化学循环聚酯的设计与合成
  • 批准号:
    22371030
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    徐铁齐
  • 依托单位:
用于极性乙烯基单体聚合反应的弱相互作用型Lewis酸碱对的设计
  • 批准号:
    21574016
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    68.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    徐铁齐
  • 依托单位:
二价阳离子型稀土催化剂催化非共轭二烯可控共聚合研究
  • 批准号:
    21274015
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    徐铁齐
  • 依托单位:
中性双核茂金属催化剂的合成与聚合性能研究
  • 批准号:
    20804006
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    19.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    徐铁齐
  • 依托单位:
国内基金
海外基金