聚酮是由烯烃和一氧化碳（CO）聚合而成的高分子材料，市场上的聚酮主要用于绿色工程塑料以及超强纤维。由于其特殊的分子结构，聚酮材料拥有优异的机械力学性能，且耐化学腐蚀，耐磨性以及阻隔性良好，同时符合低VOC要求，是一款性能多元化的绿色环保材料。不同于低掺入比（< 5%）的主链羰基聚乙烯，聚酮的高羰基掺入比使其具有高熔点（T_m > 230 ^oC），高拉伸强度（> 60 MPa）及高弹性模量（> 1.2 GPa），因此，作为工程塑料的聚酮多用于聚酰胺和聚甲醛产品的部分市场。

  现阶段，工业上聚酮的生产以贵金属钯为催化剂，价格昂贵且难以回收利用，导致聚酮的价格偏高、市场规模及应用领域有限，开发廉价丰产金属的催化体系一直是聚酮合成领域的前沿。然而，实现高羰基掺入（~50%）往往需要高浓度的CO，但CO的强配位性极易毒化过渡金属，导致催化剂寿命和反应效率大幅度下降。此外，目前所报道的多数镍系催化剂合成过程繁琐，难以催化乙烯/α-烯烃/CO的三元共聚，而此聚合产物是重要的聚酮产品。因此，开发合成简单、高效且稳定的镍催化体系极具工业应用前景，但同样面临巨大的挑战。

  以上研究成果以“Scalable Nickel Catalysts for Carbonylative Terpolymerization of Ethylene/α-Olefin with High Efficiency”为题，发表在J. Am. Chem. Soc. （doi.org/10.1021/jacs.4c12213）上，论文的第一作者是大连理工大学化工学院博士生焦爽，通讯作者是大连理工大学精细化工国家重点实验室刘野教授，该项目得到了国家自然科学基金（NSFC, Grant 52273004, 92356305）的支持。

刘野 简介

  刘野，大连理工大学精细化工国家重点实验室教授，博士生导师。2008年于大连理工大学化工学院获得学士学位，2014年于大连理工大学获得应用化学工学博士学位（导师：吕小兵教授）。2016 ~ 2018年在德国康斯坦茨大学从事洪堡博士后研究（合作导师：Prof. Stefan Mecking），随后破格晋升教授，并入选国家青年人才。主要研究方向为高分子合成化学、聚酮树脂和纤维等。近5年通讯作者代表性工作（J. Am. Chem. Soc.doi.org/10.1021/jacs.4c12213;2021, 143, 10743.Angew. Chem. Int. Ed.2024, 63, e202404186;2022, 61, e202204492;2022, 61, e202204126;2022, 61, e202116208.ACS Catal.2021, 11, 8349.Macromolecules2020, 53, 2912; 2021, 54, 4641;2023, 56, 510;2023, 56, 1759; 2024, 57, 4174;J. Catal. 2023, 417, 334;ACS Macro Lett.2024, 13, 1099）。

  原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c12213