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基于密度泛函数理论的α-二亚胺镍配合物催化乙烯/降冰片烯共聚合的计算化学研究

2019-01-21崔咪咪薛小松侯彦辉刘宾元

天津工业大学学报 2018年6期
关键词:催化剂结构

杨 敏,姜 湃,崔咪咪,薛小松,侯彦辉,刘宾元

(1.河北工业大学 化工学院,天津 300130;2.南开大学元素有机重点实验室,天津 300071;3.天津工业大学 材料科学与工程学院,天津 300387)

乙烯/降冰片烯共聚物被认为是最有前途的新型工业热塑性聚合物,具有高玻璃化温度、耐热性、良好的光学透明性、低介电常数以及优异的防潮性能等,因此,其可以广泛地应用于医用材料、电子元器件和光学材料[1-3].由于乙烯/降冰片烯(E-N)共聚物的优异性能,使用不同种类催化剂催化乙烯/降冰片烯共聚反应的研究已经引起了越来越多的关注.乙烯/降冰片烯加成共聚物可以通过各类催化剂进行催化合成,如茂金属催化剂[4-6]、前过渡非茂金属催化剂[7-9]以及后过渡非茂金属催化剂[10-12].另一方面,许多研究学者开始使用密度泛函理论(DFT)来研究乙烯/降冰片烯共聚反应[12-19]的反应机理.王永霞等[16]运用理论计算的方法发现在由半茂钛催化的乙、降共聚过程中,降冰片烯单体的引入将降低初始插入步骤的反应能垒,促进共聚反应的发生.理论计算也被应用于探究金属钒作为活性中心催化乙烯均聚、乙烯/降冰片烯共聚的反应机理[17].Tang等[18]运用密度泛函理论探究半茂钛金属配合物催化的乙烯/降冰片烯共聚反应机理,取得显著成果.Kim等[19]运用密度泛函理论探究乙烯和降冰片烯在插入金属活性中心过程中的竞争关系,发现降冰片烯单体上的环戊基展现出固定氢键的作用,加强降冰片烯单体插……

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