陈昶乐 教授 博士 研究领域: 新材料,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 高分子材料 所在单位: 中国科学技术大学

基本信息

所在单位:
中国科学技术大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
2001 ~2005   中国科学技术大学,学士
2005 ~ 2010   芝加哥大学,博士
工作经历:
2010 ~ 2011   美国西北大学,博士后
2011 ~ 2012   美国塞拉尼斯公司,Scientist  II
2013 ~ 至今  中国科学技术大学,教授
专家介绍:
以催化剂为核心,以高性能聚烯烃材料的可控制备为目标,开展了系统、深入的研究,在聚烯烃材料这一传统研究领域取得了以下创新性成果:1) 新型催化剂设计策略的发展;2) 新型聚合手段的开发;3) 新型功能化聚烯烃材料的可控制备。

(1)最近我们通过“轴向位阻”和“电子效应”的组合策略,抑制了催化过程中的链行走过程,提出了 “慢链行走”的概念,首次在Brookhart钯催化剂体系下制备了半结晶的聚烯烃材料 (支化度25/1000C, 熔点接近100 oC)。从Brookhart教授1995年首次报道,20多年来二亚胺钯催化剂一直以其独特的“链行走”机理而闻名于世。现在,我们终于找到了一个有效阻止其“链行走”的方法,使得此类催化剂有了工业应用的可能性。

(2)我们提出了配体次级配位效应的概念。通过在配体上引入一个次级配位基团Y:如果这一基团与金属中心的相互作用强于极性官能团X,同时弱于乙烯与金属中心的配位,我们就可以有效地避免官能团X与金属的配位以及相关的副反应,并且保持着乙烯聚合的活性。我们通过在配体上引入不同的含氮的次级配位基团,成功地验证了这一设想,实现了乙烯与一系列的极性单体的共聚合反应 。首次将配体-底物效应应用于极性单体共聚反应。在配体上引入路易斯酸性的官能团A,其与极性官能团X的相互作用;或者在配体上引入路易斯碱性的官能团B,其与极性官能团X-H形成氢键作用,都可以有效地避免与极性官能团X相关的毒化或者消除反应,从而解决极性单体的问题。

(3) 在发展新型烯烃聚合催化剂以及新型聚合手段的同时,我们可以对聚烯烃材料的分子量、分子量分布、支化度、微结构、极性单体的插入比等进行系统的、渐变式的调节。相应的,我们可以对聚烯烃材料的粘度、力学性能、表面性能、加工性能、阻燃性能等进行系统的调节。

科研能力

研究领域:
新材料,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
高分子材料
中文标签:
光诱导;晶格效应;对二氯苯-丁二腈;Cu掺杂;晶体生长;锰氧化物;小平面相;Fe掺杂;自由能函数;p-n结
英文标签:
Nickel;Polymerization;Polar Monomer;Olefin Polymerization;Palladium;Copolymerization;Ethylene Polymerization;Homogeneous Catalysts;Phase Field Method;Magnetoresistance
论文著作:
1. Doped Graphene for Metal-Free Catalysis
Xiang-Kai Kong; Chang-Le Chen; Qian-Wang Chen
CHEMICAL SOCIETY REVIEWS, 2014

2. Designing Catalysts for Olefin Polymerization and Copolymerization: Beyond Electronic and Steric Tuning
Changle Chen
Nature Reviews Chemistry, 2018

3. Palladium and Nickel Catalyzed Chain Walking Olefin Polymerization and Copolymerization
Lihua Guo; Shengyu Dai; Xuelin Sui; Changle Chen
ACS Catalysis, 2015

4. Metal-Free Catalytic Reduction Of 4-Nitrophenol To 4-Aminophenol By N-Doped Graphene
Xiang-Kai Kong; Zhi-Yuan Sun; Min Chen; Chang-Le Chen; Qian-Wang Chen
ENERGY & ENVIRONMENTAL SCIENCE, 2013

5. Highly Robust Palladium(II) Α‐diimine Catalysts for Slow‐Chain‐Walking Polymerization of Ethylene and Copolymerization with Methyl Acrylate
Shengyu Dai; Xuelin Sui; Changle Chen
Angewandte Chemie, 2015

6. Emerging Palladium and Nickel Catalysts for Copolymerization of Olefins with Polar Monomers
Chen Tan; Changle Chen
Angewandte Chemie (International ed in English), 2019

7. Direct Synthesis of Functionalized High-Molecular-Weight Polyethylene by Copolymerization of Ethylene with Polar Monomers
Shengyu Dai; Changle Chen
Angewandte Chemie, 2016

8. A Continuing Legend: the Brookhart-type Α-Diimine Nickel and Palladium Catalysts
Fuzhou Wang; Changle Chen
Polymer Chemistry, 2019

9. Systematic Investigations of Ligand Steric Effects on Α-Diimine Palladium Catalyzed Olefin Polymerization and Copolymerization
Shengyu Dai; Shixin Zhou; Wen Zhang; Changle Chen
MACROMOLECULES, 2016

10. A Versatile Ligand Platform for Palladium‐ and Nickel‐Catalyzed Ethylene Copolymerization with Polar Monomers
Min Chen; Changle Chen
Angewandte Chemie, 2018
发明专利:
1. 具有金属离子调控作用的配体化合物、催化剂、制备方法
中国科学技术大学
陈昶乐; 何海龙
公开日期: 2025-06-17 申请日期: 2023-06-15 公开号: CN116731084B

2. 含芘环α-二亚胺镍催化剂及其制备方法、应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 邹陈; 王文兵
公开日期: 2024-12-03 申请日期: 2023-05-31 公开号: CN119059931A

3. 包含含氮基团的膦酚镍催化剂及其制备方法、应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 邹陈; 王文兵
公开日期: 2024-12-03 申请日期: 2023-05-31 公开号: CN119060090A

4. 基于共负载的异相催化剂催化丙烯聚合的方法、共聚物及应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 王瑜; 谭忱
公开日期: 2024-06-28 申请日期: 2022-12-26 公开号: CN118255950A

5. α-二亚胺镍异相催化剂、改性聚乙烯复合材料及其制备方法
中国科学技术大学
陈昶乐; 李杰; 谭忱
公开日期: 2024-06-07 申请日期: 2022-12-07 公开号: CN118146407A

6. 异相光降解催化剂及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 李杰; 谭忱
公开日期: 2024-06-07 申请日期: 2022-12-07 公开号: CN118146412A

7. 过渡金属复合异相催化剂及其制备方法、聚烯烃合金的制备方法
中国科学技术大学
陈昶乐; 王瑜; 谭忱
公开日期: 2024-05-28 申请日期: 2022-11-28 公开号: CN118085135A

8. 负载型催化剂及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 邹陈; 汪全
公开日期: 2024-04-26 申请日期: 2022-10-17 公开号: CN117924545A

9. 负载型镍催化剂及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 邹陈; 汪全
公开日期: 2024-03-08 申请日期: 2022-08-22 公开号: CN117659229A

10. 配体化合物、铁/镍配合物、催化剂及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 孙瑶
公开日期: 2024-03-01 申请日期: 2022-08-12 公开号: CN117624033A

11. 双齿吡啶氨基类配体铪催化剂及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 张钊
公开日期: 2024-03-01 申请日期: 2022-08-15 公开号: CN117624030A

12. 催化剂载体、负载型催化剂及其制备方法与应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 汪全; 毕正兴
公开日期: 2024-03-01 申请日期: 2023-12-01 公开号: CN117624416A

13. 光/力致变色材料及其制备方法和应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 邹陈; 曲威丞
公开日期: 2024-01-26 申请日期: 2023-10-26 公开号: CN117447636A

14. 具有噁唑结构的配体化合物及制备方法、镍催化剂
中国科学技术大学
陈昶乐; 聂楠; 彭丹
公开日期: 2024-01-02 申请日期: 2023-09-27 公开号: CN117327027A

15. α-二亚胺配体化合物及其金属配合物、α-二亚胺金属负载型催化剂及其应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 孙瑶
公开日期: 2023-10-13 申请日期: 2023-07-05 公开号: CN116874389A

16. 含磺酸钠取代基的配体化合物、镍配合物、磷氧镍负载型催化剂及其应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 孙瑶
公开日期: 2023-10-03 申请日期: 2023-07-05 公开号: CN116836197A

17. 具有双响应性的配体化合物及其制备方法、催化剂、应用
中国科学技术大学
陈昶乐; 何海龙
公开日期: 2023-09-15 申请日期: 2023-06-15 公开号: CN116751234A

18. 可化学降解回收的热塑性材料及其制备方法
中国科学技术大学
陈昶乐; 司桂福
公开日期: 2023-06-16 申请日期: 2022-05-20 公开号: CN114805643B

19. 通过聚合、水解制备聚乙烯醇的方法及聚乙烯醇
中国科学技术大学
陈昶乐; 廖道鸿; 巴舍尔
公开日期: 2023-06-06 申请日期: 2023-03-09 公开号: CN116217766A

20. 交联增强的复分解聚烯烃及其制备方法
中国科学技术大学
陈昶乐; 郑升权
公开日期: 2023-04-14 申请日期: 2022-12-27 公开号: CN115960288A
科研项目:
1. 氧化物超晶格磁阻挫多铁材料及其光响应研究
立项时间: 2011-2013 项目经费:430000

2. 基于单齿配体的后过渡金属催化剂在极性单体催化聚合中的应用
立项时间: 2014-2017 项目经费:850000

3. 复杂氧化物界面多铁性二维电子系统及其自旋极化的电场、光控制研究
立项时间: 2015-2018 项目经费:820000

4. 固体材料表面动力学特性的声光测试与研究
立项时间: 1995-1997 项目经费:78000

5. 高性能聚烯烃纳米复合物
立项时间: 2022

项目合作

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