Synthesis of Ethylene–Styrene Multiblock Copolymers Possessing High Strength and Toughness Using Binuclear Scandium Catalysts

苯乙烯 共聚物 乙烯 高分子化学 催化作用 材料科学 韧性 化学 高分子科学 化学工程 有机化学 聚合物 复合材料 工程类
作者
Qiyuan Wang,Zhen Zhang,Yang Jiang,Shihui Li,Dongmei Cui
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:58 (5): 2609-2618 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.5c00169
摘要

Synthesizing materials with both high strength and toughness has been a promising but challenging research project. Syndiotactic polystyrene (sPS) is known for its high strength while encountering serious brittleness and processing problems. Introducing flexible ethylene units into rigid polystyrene chains can solve these issues, but copolymer regularity and sequence distribution need to be controlled to balance strength and toughness. Herein, we report the copolymerization of styrene and ethylene using alkyl-bridged fluorenyl binuclear scandium catalysts. The resulting copolymers show superior tensile strength (60.0 MPa) and impact resistance (119.6 kJ m–2), surpassing sPS and high-density polyethylene (HDPE), respectively. These properties are mainly attributed to their unique chain structures composed of long syndiotactic polystyrene and long polyethylene multiblocks, forming an interpenetrating network without phase separation. The PE sequence lengths were measured by successive self-annealing procedures. The density functional theory simulation revealed the mechanisms. The binuclear active species of homo sPS-attached Sc3+ species (CatSc2-nSt) prefer styrene insertion due to low insertion energy and thermostable intermediate. Homo PE-attached Sc3+ ions (CatSc2-nE) favor ethylene insertion, where the agoistic interaction of H---Sc3+ prevents styrene insertion. The hetero sPS and PE-attached Sc3+ ions (CatSc2-nESt) provide the opportunity to form sPS–PE joints in the copolymer chain.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
hhxy完成签到,获得积分10
刚刚
yyy发布了新的文献求助30
刚刚
smh发布了新的文献求助10
刚刚
黑色卡布奇诺完成签到,获得积分10
1秒前
xx完成签到,获得积分10
1秒前
不贪玩的不艳完成签到,获得积分10
1秒前
自由井完成签到,获得积分10
1秒前
离郢完成签到,获得积分10
2秒前
尔尔完成签到,获得积分10
2秒前
好嗨哟完成签到,获得积分10
2秒前
落寞的元菱完成签到,获得积分10
2秒前
背后的语海完成签到 ,获得积分10
3秒前
无聊的惜文完成签到,获得积分10
3秒前
klingshuo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
chen完成签到,获得积分10
5秒前
Dingdang应助自信半梦采纳,获得10
5秒前
6秒前
雪白的汉堡完成签到,获得积分10
7秒前
信仰完成签到,获得积分10
7秒前
AlphaAvery完成签到 ,获得积分10
7秒前
tgliu完成签到,获得积分10
8秒前
yh完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ZZH发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
大力的银耳汤完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
初学者完成签到,获得积分10
10秒前
渡人舟应助ll采纳,获得10
10秒前
渡人舟应助ll采纳,获得10
10秒前
任性的亦凝完成签到,获得积分10
11秒前
破碎时间完成签到 ,获得积分10
11秒前
nn完成签到,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4应助Serena采纳,获得10
11秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
DIPPR Project 801 - Full Version 380
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7766022
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9309999
关于积分的说明 20313823
捐赠科研通 7350884
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315027
关于科研通互助平台的介绍 2464576
邀请新用户注册赠送积分活动 2329592