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自从Drent催化剂问世以来,大量基于膦磺酸配体的钯,镍催化剂(尤其是钯催化剂)被广泛应用于乙烯聚合以及乙烯与多种极性单体的共聚。经过多年的研究,通过简单的配体调节来得到新型高效的膦磺酸钯镍配合物变得越来越难。因此在工作中,我们尝试引入新的化学调控手段(氧化还原调控,路易斯酸调控),从而实现对烯烃聚合过程的调节。近年来,鉴于膦磺酸镍体系在聚合过程中所表现出问题:热稳定性差;所制备的聚合物分子量低;很难进行乙烯与极性单体的共聚,因此我们的工作同时也聚焦于如何解决这些问题。1.首先,我们制备了一系列含有二茂铁基团的膦磺酸钯配合物。由于二茂铁基团的氧化还原特性,这些钯配合物可以很容易的进行氧化还原态之间的可逆转换。通过氧化还原调控的钯催化剂在乙烯聚合,乙烯与丙烯酸甲酯的共聚以及降冰片烯的单聚过程中表现出不同的催化性质。这种催化效果的不同在降冰片烯的聚合中尤其明显:氧化态的钯催化剂可以进行降冰片烯的聚合,而还原态的催化剂则不能。利用二者对降冰片烯催化效果的区别,我们进行了原位调控,成功实现了对聚合过程的开/关调控。这是首次通过氧化还原调控这一概念对烯烃聚合过程实现有效的调节。2.其次,我们合成并表征了一系列烯丙基配位的膦磺酸镍,钯配合物,同时也成功的分离出由路易斯酸B(C6F5)3络合所形成的两性离子化的镍配合物。在将冰片烯聚合过程中,镍配合物表现出很低的活性。但当体系中加入路易斯酸B(C6F5)3后,活性比之前提高4000倍。通过条件优化,活性可以高达1.2×107g·mol-1·h-1。有趣的是,无论加入路易斯酸B(C6F5)3与否,相同配位环境的钯催化剂对降冰片烯未表现出活性。在乙烯聚合过程中,当加入路易斯酸B(C6F5)3后,镍催化剂活性显著提高,分子量随之降低。对于这种变化,原因可能是B(C6F5)3配位后的镍配合物亲电性增强。在乙烯与降冰片烯的共聚过程中,镍催化剂表现出较高的活性,共聚物中降冰片烯的插入比可达到10.1%。当引入B(C6F5)3后,镍催化剂对乙烯与降冰片烯的共聚活性会稍有降低。3.另外,我们通过理性设计,成功合成了一系列高性能的膦磺酸镍催化剂。其中设计因素包括:增加金属催化剂轴向上以及骨架上的位阻;改变金属配合物的电子效应。我们所制备膦磺酸镍催化剂的高性能体现在:催化剂聚合活性高,热稳定性好,聚乙烯分子量高;可以进行乙烯与多种极性单体的共聚且得到的共聚物分子量高。