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本论文共合成了13个双桥双核茂钛(锆)金属化合物,和1个双硅桥单核茂钛化合物。其中7个双桥双核茂锆化合物、4个不对称双桥双核茂钛化合物,1个不对称双桥双核茂锆化合物,1个双桥双核茂钛化合物。均通过1H NMR、MS、IR、EA的表征,化合物3通过X-ray证明了结构。首先,合成了8个双桥双核茂钛(锆)金属化合物。利用双硅桥配体的双锂盐与取代一茂三氯钛(锆)反应,分离得到了8个双桥双核化合物,该类化合物中两个中心金属具有对称结构的配位环境。其次,合成了5个不对称双桥双核茂金属化合物。利用不对称双硅桥配体的双锂盐与取代一茂三氯钛/锆反应,分离得到了5个不对称双桥双核化合物,对乙烯聚合的初步结果表明,该类催化剂可以有效催化乙烯聚合。第三,将合成的双硅桥双核茂金属化合物用于乙烯聚合的研究。以化合物为主催化剂,甲基铝氧烷(MAO)为助催化剂,进行乙烯聚合实验,结果表明:(1)这些化合物与MAO组成的催化体系催化活性都高于Cp2ZrCl2的催化活性。尤其是在较低的助催化剂时保持高活性,聚合活性最高达到106 g-PE /(mol-Zr·h)。(2)由上述化合物得到的聚合物分子量和分子量分布与Cp2ZrCl2所得到的聚合物明显不同,表现为聚合物的分子量增加,最高达到106 g/mol,而相同条件下,Cp2ZrCl2所得聚合物的分子量仅为104 g/mol。同时,聚合物的分子量分布明显变宽,通过控制具体条件可得到双峰分布的聚乙烯(Mw/Mn = 27.59)。(3)考察了Al/M摩尔比、聚合时间、聚合温度、催化剂浓度、聚合压力对催化活性的影响。催化活性随Al/M摩尔比的增加而增加;增加聚合压力能够提高聚合活性。(4)研究了上述化合物催化乙烯/1-己烯共聚。实验结果表明,上述化合物可以高活性催化乙烯/1-己烯共聚,得到的共聚物分子量呈现宽分布。第四,对5个双桥双核茂钛化合物进行了催化乙烯聚合的研究。研究结果:除了催化活性稍微低于锆的化合物,其他与上述锆体系基本相同。第五,对芳香亚胺桥联双核茂钛化合物催化乙烯聚合进行了研究。结果表明:(1)这些化合物与MAO组成催化体系的催化活性都接近Cp2TiCl2的催化活性。当取代基为苄基时,聚合活性最高,达到3.42×105 g-PE/(mol-Cat·h)。(2)上述化合物得到的聚合物分子量和分子量分布与Cp2TiCl2所得到聚合物明显不同,表现为所得聚合物的分子量增加,最高达到6.59×105 g/mol,而相同条件下,Cp2TiCl2所得聚合物分子量仅为104 g/mol。所得聚合物的分子量分布明显变宽(Mw/Mn = 5.88)。(3)考察了Al/M摩尔比、聚合时间、聚合温度对催化活性的影响。催化活性随Al/M摩尔比的增加而增加;聚合时间为1.0 h,聚合温度为60℃时,络合物的催化活性最高。