摘要
聚烯烃是最大的合成聚合物材料之一，年产量近1.8亿吨。聚烯烃具有多样化的应用，小到日用品，大到军事航空等。但是在大多数应用中，由于聚烯烃树脂具有非极性、功能单一等特点，不作为单组分树脂使用。而是进一步合成为多组分材料，进行功能的复合联用，以获得更加优异和广泛的效果。基于此，研究了以下三种不同的聚烯烃多组分材料。 1、首先在许多实际应用中，聚烯烃需要与填料混合以生产聚烯烃复合材料。然而,聚烯烃是非极性的，和与许多极性组分相容性较差。在工业中最常用的熔融共混工艺中，这一问题影响了填料的均匀分散和材料性能。因此，使用负载型过渡金属催化剂的原位烯烃聚合方式在聚烯烃复合材料的合成中具有很大优势。我们提出了一种基于经典α-二亚胺镍催化的两亲离子簇型极性单体UA-Al的外壳自负载策略，产生各种聚烯烃复合材料。此外，与通过熔融共混工艺和典型的基于助催化剂的异相化路线获得的复合材料相比，得益于均匀分散，这些复合材料表现出良好的机械性能和定制性能。 2、其次基于外壳自负载策略可制备高性能复合材料，我们结合当前的时事热点，为废弃塑料的降解带来了一种更高效的方式。传统的废弃塑料处理方法如填埋和集中燃烧已经不能满足现代社会的需求，需要更经济、环保的方式进行聚烯烃的降解。利用真菌、细菌和其他微生物进行培养是可行的，但对于分子量高以及表面疏水的聚烯烃的降解存在困难。通过外壳自负载策略可以制备纳米光催化剂均匀分布的聚烯烃复合材料。这种策略可以有效地分散催化剂，提高材料的机械性能。原位生成的复合材料表现出更好的光降解效率，并引入极性，可在自然环境中有效地进行光降解。光降解产物中含有极性官能团，可用作废料升级回收的相容剂。加入光稳定剂UV-531可以对材料进行可控光降解，拓宽其应用场景。这些研究为解决废弃塑料对环境造成的影响提供了新的思路和方法。 3、最后我们将两种催化剂同时引入该策略中，成功制备了可定制调节的聚烯烃釜内合金材料。通过组合不同的单位点催化剂得到的双位点催化剂已经应用于聚烯烃反应器内混合物的合成，并且是实现反应器内共混的工程方法的首选。然而，传统的异相化方法难以制备具有特定空间分布类型的催化剂。我们通过使用自负载策略，制备了一系列具有空间分布可调的异相聚合双位点镍催化剂，这些催化剂可以在乙烯聚合中具有更高的活性和分子量，在反应器中产生具有不同支化度的聚乙烯釜内合金。不同的空间分布类型会导致反应器内混合物的热性能、机械性能、流变学性能和应用方面的巨大差异。
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