教学工作

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研究领域

本科研团队始终坚持面向国民经济主战场、石化行业支柱产业和社会发展重大需求和应用量大面广的核心技术，保持前瞻性、基础性和应用性原则，以“配位聚合催化机理和高性能高分子合成及其应用”为核心展开研究，围绕国家重点发展的“新材料技术”  领域开发高性能高分子如聚烯烃、脂肪族聚碳酸酯等及其合成催化剂核心技术，为我国石油化工行业的产业升级和产品结构调整以及建设创新型国家服务。目前重点发展的科研方向如下：

1．铬系催化剂烯烃选择性齐聚和聚合机理及新型高效催化剂研究

研究铬系聚乙烯催化剂、铬系乙烯高选择性齐聚（三聚或四聚等）催化剂以及绿色环保型非铬催化剂制备、聚合动力学、活性中心形成及聚合引发、链增长、链转移和终止机理，硅胶载体改性和第三组分改性对催化剂性能和聚合物产品结构与性能的影响，分子量分布和共聚单体分布的调控和高性能聚乙烯专用料产品（如高等级高耐压PE100级管材料、高等级汽车油箱PE专用料等）的开发。

2．齐格勒-纳塔钛系催化剂烯烃选择性齐聚和聚合机理及新型高效催化剂研究

研究Ziegler-Natta钛系聚烯烃催化剂、钛系烯烃高选择性齐聚催化剂制备、聚合动力学、活性中心形成及聚合引发、链增长、链转移和终止机理，硅胶和氯化镁载体改性和第三组分改性对催化剂性能和聚合物产品结构与性能的影响，分子量分布、立体等规度和共聚单体分布的调控和高性能聚烯烃产品的开发等。

3．二氧化碳与环氧化合物共聚合机理及新型高效催化剂研究

以二氧化碳温室气体减排为目标，开发二氧化碳向高分子材料等大规模转化利用技术，研究二氧化碳与环氧化合物交替共聚合成脂肪族聚碳酸酯的催化剂制备、聚合动力学、活性中心形成及聚合引发、链增长、链转移和终止机理，高效负载化以及载体改性和第三组分改性对催化剂性能和聚合物产品结构与性能的影响，分子量及其分布、碳酸酯含量等的调控和新产品的开发研究等。

4．催化剂及高分子材料的计算机分子模拟与分子设计

利用基于量子化学和分子力学的计算化学方法如密度泛函法（DFT）、分子轨道法（MO）和分子动力学法等对各种催化反应如配位齐聚和配位聚合以及高分子链固化结晶等过程进行分子模拟，结合实验研究阐明机理，在解明和深入理解机理的基础上，进行新型高效催化剂、高分子材料等的分子设计与模拟，并紧密结合实验进行应用开发。

5． 高性能高分子及其纳米复合材料的结构性能关系研究

     基于各种结构和性能表证手段，进行高分子及其纳米复合材料的结构性能研究，实现高分子及其纳米复合材料的结构性能调控，开发出具有广阔应用前景的高性能高分子及其纳米复合材料，并与催化剂和其聚合性能之间关系相关联，最终实现从催化剂到聚合反应工艺再到聚合物结构性能的有效调控。

大事记

主要科研项目:

研究室目前完成或者正在承担的科研项目有：“十一五”国家科技支撑计划重大项目子课题1项（2007BAE50B04），国家自然科学基金项目6项（20744004、20774025、21004020、51003027、21174037、21104019），上海市浦江人才计划项目1项（08PJ1403200），上海市科委2010年度“科技创新行动计划”基础研究重点项目1项（10JC1403700），上海市教委科研创新重点项目1项（09ZZ61），美国Westlake Chemical  Corp.公司国际合作项目1项，日本东邦催化剂公司国际合作项目1项，与中石化、中石油、中海油和烟台万华聚氨酯股份有限公司等国内大型石油化工公司合作的技术开发项目多项，另外，还承担教育部985“煤的清洁高效利用与石油化工关键技术”优势学科创新平台子平台“聚烯烃催化反应动力学”建设项目、教育部基本科研业务费华东理工大学重大学科交叉与培育项目、教育部“111引智计划”项目、化学工程联合国家重点实验室项目等多项。

论文

1. Spin surface crossing between Chromium(I)/Sextet and Chromium(III)/Quartet without deprotonation in SNS-Cr mediated ethylene trimerization.Yang Y., Liu Z., Zhong L., Qiu P.Y., Dong Q., Cheng R.H., Vanderbilt J., Liu B.P.*,.Organometallics,2011.

2. DFT and CASPT2 study on the mechanism of ethylene dimerization over Cr(II)OH+ cation.Liu Z., Zhong L., Yang Y., Cheng R.H., Liu B.P.*,.Journal of Physical Chemistry A,2011.

3. A triphenylsiloxy complex of chromium(II) as a switchable catalyst for ethylene polymerization and nonselective oligomerization.Qiu P.Y., Cheng R.H., Liu B.P.*, Tumanskii B., Batrice J. R., Botoshansky M., and Eisen S. M.*,.Organometallics,2011.

4. High resolution spectroscopy (XPS, 1H MAS solid state NMR) and DFT investigations on Ti-modified Phillips CrOx/SiO2 catalysts.Cheng R.H., Xu C., Liu Z., Dong Q., He X. L., Fang Y.W., Terano M., Hu Y. T., Pullukat J. T., Liu B.P.*.Journal of Catalysis,2011.

5. Experimental and theoretical studies on ethylene polymerization using SiO2-supported silyl chromate type catalysts prepared by a green method.Li X. F., Cheng R.H.*, Luo J., Dong Q., He X. L., Li L. Z., Yu Y. L., Da J. W., Liu B.P.*,.Journal of Molecular Catalysis,2010.

6. DFT and PIO study of the influences of Mo valance state and surface hydroxyl on supported-MoOx catalyst for ethylene polymerization.Cao X. C., Cheng R.H.*, Dong Q., He X. L., Liu B.P.*,.Journal of Molecular Catalysis,2010.

7. Role of 1,2-dimethoxyethane in the transformation from ethylene polymerization to trimerization using chromium tris(2-ethylhexanoate)-based catalyst system: a DFT study.Qi Y., Dong Q.*, Zhong L., Liu Z., Qiu P. Y., Cheng R.H., He X. L., Vanderbilt J., Liu B.P.*,.Organometallics,2010.

8. Supporting mechanism of non-toxic chromium (III) acetate on silica for preparation of Phillips ethylene polymerization catalysts.Qiu P. Y., Li X. F., Zhang S. L., Cheng R.H., Dong Q., Liu B.P. *, Li L. Z., Yu Y. L., Tang Y., Xie J. L., Wang W. Q.Asia-pacific Journal of Chemical Engineering,2009.

9. Simulation modeling on the coordination mechanism of ethylene monomer on various prereduced Cr(II)Ox/SiO2 phillips polyethylene model catalysts.Cheng R.H., Liu Z., Qiu P. Y., Zhang S. L., Liu B.P.*,.Chinese Journal of Polymer Science,2008.

10. S-2铬系催化剂催化乙烯与1-己烯共聚合.吴俞翔、张海坤、董奇*、于永玲、唐岩、程瑞华、刘柏平.合成树脂与塑料,2008.

11. 材树脂耐慢速裂纹增长性能快速评价方法.柴永庆，王群涛, 何雪莲, 唐岩, 郭锐, 刘柏平*,.合成树脂及塑料,2008.