Polimerización en microemulsión acuosa viva de etileno con catalizadores de Ni (II) fosfenolato robustos

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Química organometálica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La polimerización de etileno utilizando complejos P,O-quelados de Ni (II) generalmente da como resultado polímeros de bajo peso molecular debido a eventos de transferencia de cadena competitivos.
• Lograr polímeros de alto peso molecular con arquitecturas controladas sigue siendo un desafío en la catálisis de polimerización.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo sistema de catalizador de níquel para la polimerización de etileno vivo.
• Investigar el potencial para la producción de polietileno de peso molecular ultraalto en un medio acuoso.
• Para superar las limitaciones asociadas con la transferencia de cadenas en los métodos tradicionales de polimerización.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de complejos de fosfinofenolato Ni (II) sustituidos voluminosos.
• Polimerización acuosa del etileno mediante microemulsiones del complejo de níquel sintetizado (catalizador 3).
• Análisis de las distribuciones de peso molecular de polímeros (Mw/Mn) y pesos moleculares (hasta 2 × 10^6).

Principales resultados:

• El complejo fosfinofenolato Ni (II) desarrollado (3) demostró un comportamiento de polimerización vivo, reduciendo significativamente la transferencia de la cadena.
• Se produjo con éxito polietileno con pesos moleculares ultraaltos (hasta 2 × 10^6) y distribuciones de peso molecular estrechas (Mw/Mn = 1,021,34).
• La polimerización se llevó a cabo en dispersiones acuosas de nanopartículas, y el catalizador mantuvo la estabilidad y la actividad hasta 70 °C.

Conclusiones:

• Los complejos voluminosos de fosfinofenolato Ni (II) son catalizadores eficaces para la polimerización del etileno vivo en el agua.
• Este enfoque permite la síntesis de polietileno de peso molecular ultraalto con un control preciso de la distribución del peso molecular.
• La estabilidad y la actividad del catalizador en medios acuosos abren vías para la producción sostenible y eficiente de polímeros.