二氧化硅负载双金属茂铬/亚胺钒催化剂实现氢调法可控合成双峰聚乙烯

本研究针对双金属催化体系在单反应器中制备宽/双峰分子量分布聚乙烯(MWD)时存在的分子量(MW)调控难题及金属间毒化效应，开发了CpCr/imidoV/silica双金属催化剂。通过调控Cr/V摩尔比与氢分压，成功实现了聚乙烯分子量分布的可控调节，为聚烯烃工业提供了低成本、高效能的聚合解决方案。

　　

在聚烯烃工业领域，利用双金属催化剂在单一反应器内生产具有宽或双峰分子量分布(MWD)的聚乙烯(PE)是一种兼具成本与能源效益的重要技术。然而该技术仍面临巨大挑战：包括分子量(MW)调控困难，以及双金属间因强相互作用产生的毒化效应。本研究通过将Cp₂Cr锚定于imidoV/二氧化硅载体，构建了不同铬钒摩尔比的系列双金属催化剂CpCr/imidoV/silica，并同步制备了CpCr/silica与imidoV/silica两种单金属催化剂进行对比。研究结果表明，两种单金属催化剂不仅活性存在差异，其对烷基铝助催化剂、聚合温度及氢气的响应特性也显著不同。铬与钒活性中心间相互作用较弱，因而较好保留了各自独特的催化行为，使得通过调节Cr/V摩尔比来控制聚乙烯产物活性与分子量成为可能。基于双金属催化剂中铬、钒组分对氢气响应性的显著差异，研究团队成功通过氢气调控实现了双峰或宽峰聚乙烯的合成。通过调整Cr/V摩尔比与氢分压，可精准调控低分子量与高分子量组分的相对含量。