长春应化所简忠保团队 Angew：新一代聚烯烃催化剂创制

背景：聚烯烃是产量最大、用途最广的高分子材料，其中乙烯-丙烯酸酯共聚物（如EMA与EBA）是极具工业化前景的高端聚烯烃，可用于电网绝缘电缆料等。然而，传统茂金属催化剂在合成此类共聚物时束手无策，且现有钯或镍催化剂在工业优选的高温溶液聚合条件下，难以制备高分子量产物，限制了材料机械性能。研究目的：针对乙烯与丙烯酸酯高温溶液共聚存在的催化剂热稳定性低、聚合物分子量低等化学与催化障碍，中国科学院长春应化所简忠保团队旨在开发新一代聚烯烃催化剂，以实现高分子量乙烯-丙烯酸酯共聚物的高效合成。结论：该团队提出了易合成、易调控、空气稳定、高热稳定性的新一代催化剂设计原则，发展了协同增强策略，首次报道了一个革新的中性N^O型α-酮酰胺镍催化剂平台。该催化剂在无需烷基铝助剂的条件下，于110-150°C高温范围成功催化乙烯与丙烯酸酯共聚，突破性合成了高分子量（103-627 kDa）共聚物，分子量最高提升19倍，显著改善了材料机械性能。DFT计算揭示了α-酮酰胺配体设计的重要性及高温共聚的休眠态新机制。此项研究通过催化剂与聚合方法突破，推进了高性能极性聚烯烃的工业制备。