陈昶乐

男， 中国科学技术大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2001 ~2005 中国科学技术大学，学士
2005 ~ 2010 芝加哥大学，博士
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

研究领域和兴趣

高分子材料

主要业绩

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。

代表成果

1. Chen, C. L.* “Designing Catalysts for Olefin Polymerization and Copolymerization: Beyond Electronic and Steric Tuning.” Nat. Rev. Chem. 2018, 2, 6-14. Featured at journal front cover. Featured on journal website front page. ESI Highly Cited Paper and ESI Hot Paper.
2. Liang, T.; Goudari, S.; Chen, C. L.* “A Simple and Versatile Nickel Platform for the Generation of Branched High Molecular Weight Polyolefins.” Nat. Commun. 2020, 11, 372. Highlighted by Prof. Konstantin Bryliakov from Russian Academy of Sciences at Science China Chemistry 2020, 63, 753-754.
3. Dai, S. Y.; Chen, C. L.* “A Self-Supporting Strategy for Gas-Phase and Slurry-Phase Ethylene Polymerization using Late-Transition-Metal Catalysts.” Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, doi.org/10.1002/anie.202004024.
4. Na, Y. N.; Chen, C. L.* Catechol Functionalized Polyolefins.” Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 7953 -7959.
5. Chen, M.; Chen, C. L.* “Direct and Tandem Routes for the Copolymerization of Ethylene with Polar Functionalized Internal Olefins.” Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 1206-1210.
6. Zou, C.; Chen, C. L.* “Polar-Functionalized, Crosslinkable, Self-Healing and Photoresponsive Polyolefins.” Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 395-402. Highlighted by Prof. Tobin Marks from Northwestern University at Science Bulletin 2020, 65, 605-606.
7. Tan, C.; Chen, C. L.* “Emerging Palladium and Nickel Catalysts for Copolymerization of Olefins with Polar Monomers.” Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 7192-7200. ESI Highly Cited Paper and ESI Hot Paper.
8. Chen, M.; Chen, C. L.* “A Versatile Ligand Platform for Palladium- and Nickel-catalyzed Ethylene Copolymerizations with Polar Monomers.” Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3094–3098. ESI Highly Cited Paper and ESI Hot Paper. (Highlighted by Prof. Shingo Ito from Nanyang Technological University at Sci. China Chem. 2018, 61, 1349-1350).
9. Zhang, D.; Chen, C. L.* “Influence of Polyethylene Glycol Unit on Palladium and Nickel Catalyzed Ethylene Polymerization and Copolymerization.” Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 14672–14676. ESI Highly Cited Paper.
10. Li, M.; Wang, X. B.; Luo, Y.*; Chen, C. L.* “A Second-coordination-sphere Strategy to Modulate Nickel- and Palladium-catalyzed Olefin Polymerization and Copolymerization.” Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 11604-11609. ESI Highly Cited Paper and ESI Hot Paper.

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