摘要： 中國(guó)石化北京化工研究研究院王偉單中心催化劑聚烯烴團(tuán)隊(duì)使用茂金屬催化劑進(jìn)行乙烯與(2-(4-乙烯基苯基))-1,1,2-三苯基乙烯(VTBE)的共聚，VTBE均勻分布在聚合物鏈中。共聚物在紫外線照射下可發(fā)出藍(lán)色熒光，熒光強(qiáng)度隨溫度升高而減弱，溫度高于聚合物熔點(diǎn)時(shí)，熒光現(xiàn)象幾乎消失。

關(guān)鍵詞： Macromolecular Materials and Engineering , 茂金屬催化劑，聚集誘導(dǎo)發(fā)光，乙烯共聚物，中國(guó)石化北京化工研究院

化學(xué)是藝術(shù)。從"手拉手"的烯烴聚合，到"三明治"結(jié)構(gòu)的二茂鐵，再到"團(tuán)結(jié)就是力量"的聚集誘導(dǎo)發(fā)光，在每一個(gè)時(shí)代，化學(xué)都向我們演繹著她的美麗。

自Ziegler-Natta時(shí)代開(kāi)始至今，聚烯烴已經(jīng)發(fā)展為世界上最大的合成材料產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用覆蓋了生活、生產(chǎn)的方方面面。由二茂鐵衍生出的茂金屬催化劑，在上個(gè)世紀(jì)八十年代末，引發(fā)了聚烯烴產(chǎn)業(yè)的里程碑式變革。由于茂金屬出色的共聚性能，聚烯烴具有了更加豐富的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而具有了更加強(qiáng)大的性能，極大地拓展了它的應(yīng)用領(lǐng)域。聚集誘導(dǎo)發(fā)光(AIE)是唐本忠院士于2001年開(kāi)創(chuàng)的一門(mén)新興材料科學(xué)領(lǐng)域。AIE現(xiàn)象一反以往熒光材料的聚集淬滅現(xiàn)象，表現(xiàn)了"團(tuán)結(jié)就是力量"的聚集發(fā)光。

中國(guó)石化北京化工研究院(BRICI, Sinopec)王偉研發(fā)團(tuán)隊(duì)使用茂金屬催化劑，實(shí)現(xiàn)了乙烯與(2-(4-乙烯基苯基))-1,1,2-三苯基乙烯(VTBE)的共聚，共聚物粉末在紫外光照射下發(fā)出明亮的藍(lán)色熒光，熱壓制成的薄片具有顯著的聚集誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象。加熱時(shí)，薄片的熒光逐漸減弱，溫度超過(guò)120℃時(shí)，AIE十分微弱，幾近消失。把薄片冷卻至室溫，AIE效應(yīng)重現(xiàn)(見(jiàn)下圖)。升溫與AIE效應(yīng)的變化關(guān)系與共聚物的DSC曲線密切相關(guān)，加熱增強(qiáng)了共聚物分子的活動(dòng)能力，導(dǎo)致聚集效應(yīng)下降，證明了共聚物的AIE效應(yīng)的根本原因是共聚物鏈段運(yùn)動(dòng)受限所致。

茂金屬催化劑可以使AIE單體均勻地分布在聚合物分子鏈中，只需大約1 mol%的AIE單體就可以使共聚物具有十分顯著的AIE效應(yīng)，這可以大大節(jié)省昂貴的AIE單體，而使聚烯烴材料具有前所未有的特性。研究者相信，成熟的聚烯烴產(chǎn)業(yè)與新興的AIE相結(jié)合，將賦予聚烯烴以更加強(qiáng)大的性能，也將加速AIE材料的產(chǎn)業(yè)化。這對(duì)雙方都具有重要的意義。相關(guān)論文在線發(fā)表在 Macromolecular Materials and Engineering 上。