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1.2 聚合催化剂
开环易位催化剂是制备聚双环戊二烯材料的关键,其活性、稳定性以及成本等因素影响着所制备材料的结构与性能,也决定着催化剂的工业应用价值。
目前,DCPD的开环易位聚合广泛使用的催化剂可以分为两种,分别是经典双组分催化剂和单组分催化剂[1]。
1.2.1 经典双组分催化剂
经典催化剂通常是双组分的催化剂:第一组分(主催化剂)为W、Mo、Ru、Ti、Re等的配合物;第二组分(助催化剂)是Al、Mg、Sn、Zn、Si等[2]的金属有机化合物。主催化剂对金属卡宾的形成起决定作用,助催化剂则可促进卡宾的形成,提高催化活性。为了提高单体转化率,也可添加第三组分作调节剂[3],如氧气、醇、酚、BF3等。WCl6和MoCl5与取代酚反应产物是目前工业上应用较多的主催化剂[4,5]。
经典双组分催化剂环境稳定性较差,主催化剂遇空气、水汽易失活;助催化剂遇空气自燃,危险性较大。但该类催化剂成本较低,工艺性较好,是目前普遍使用的催化剂。
1.2.2 单组分催化剂——金属卡宾和金属烷基烯
金属卡宾(metal carbenes)和金属烷基烯(metal alkvlidenes)的分子结构中实际含有卡宾部分,只需加热,而不需要助催化剂协助即可产生卡宾活性种。该类催化剂活性很高,环境稳定性好,但价格昂贵,且工艺性不好。因此,在工业上没有得到广泛应用[6,7]。