齐格勒－纳塔聚合英文解释翻译、齐格勒－纳塔聚合的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 Ziegler-Natta polymerization

分词翻译：

齐的英语翻译：

all ready; neat; similar; simultaneously; together; uniform
【医】 trans-

格的英语翻译：

case; division; metre; square; standard; style
【计】 lattice

勒的英语翻译：

rein in; tie sth. tight
【医】 lux; meter candle

纳的英语翻译：

accept; admit; receive
【计】 nano

塔的英语翻译：

pagoda; tower
【化】 column
【医】 tower

聚合的英语翻译：

aggregation; converge; group; polymerization
【化】 polymerization
【医】 polymerism; polymerization; polymerize

专业解析

齐格勒-纳塔聚合（Ziegler-Natta Polymerization）是一种以过渡金属催化剂为核心的定向聚合技术，由德国化学家卡尔·齐格勒（Karl Ziegler）和意大利化学家居里奥·纳塔（Giulio Natta）于20世纪50年代独立开发。该技术通过使用由钛化合物（如TiCl₄）和烷基铝（如Al(C₂H₅)₃）组成的非均相催化剂，实现烯烃类单体的立体选择性聚合，例如将丙烯转化为高结晶度的等规聚丙烯。

其化学机理包含三个核心步骤：单体插入（单体与催化剂活性中心的配位与插入）、链增长（通过σ键迁移实现碳链延伸）和链终止（通过β-H消除或链转移反应结束反应）。这种催化体系突破了传统自由基聚合的局限性，首次实现了对聚合物立构规整度的精确控制。

工业应用方面，齐格勒-纳塔催化剂被广泛用于生产高密度聚乙烯（HDPE）和聚丙烯（PP），这两种材料占据全球塑料产量的30%以上，常见于包装材料、汽车零部件和医疗器械领域。该技术的经济价值与科学意义使其成为高分子化学史上里程碑式的成就，齐格勒与纳塔因此共同获得1963年诺贝尔化学奖。

网络扩展解释

齐格勒-纳塔聚合是一种采用特定催化剂（齐格勒-纳塔催化剂）的聚合反应，其核心特点是能合成具有高立构规整性的聚合物。以下从多个维度详细解释该概念：

1.基本定义与发现历史

齐格勒-纳塔聚合由德国化学家卡尔·齐格勒（Karl Ziegler）和意大利化学家居里奥·纳塔（Giulio Natta）于20世纪50年代共同开创。齐格勒在1953年发现TiCl₄与Al(C₂H₅)₃的组合可在常压下催化乙烯聚合，而纳塔于1954年用TiCl₃-Al(C₂H₅)₃体系实现了丙烯的全同立构聚合，奠定了定向聚合的基础。两人因此共获1963年诺贝尔化学奖。

2.催化剂组成与机理

催化剂结构：由过渡金属盐（如ⅣB~ⅦB族的Ti、V卤化物）和金属烷基化合物（如ⅠA~ⅢA族的Al、Li烷基物）组成。典型代表为TiCl₃/Al(C₂H₅)₃。
反应机理：单体（如乙烯、丙烯）首先在过渡金属活性中心配位形成π-络合物，随后插入金属-碳键中进行链增长。例如，TiCl₄被烷基铝还原为TiCl₃，再烷基化形成活性位点。

3.立构规整性的调控

催化剂的组成直接影响产物结构：

过渡金属种类：钛系催化剂（如α-TiCl₃）常用于合成全同立构聚丙烯；钒、钴等则影响双烯烃的顺/反式结构。
配体与晶型：TiCl₃的不同晶型（α、γ、δ型）导致聚丙烯的立构差异，而β型TiCl₃更利于合成顺式聚双烯烃。
第三组分：添加含O、N、S的给电子化合物可提升催化活性和产物规整度。

4.应用与工业意义

该技术革新了聚烯烃生产，典型应用包括：

高密度聚乙烯（HDPE）：相比传统高压法，能耗更低且产物线性度高。
全同立构聚丙烯：用于纤维、薄膜等高强度材料。
合成橡胶：如顺式-1,4-聚异戊二烯（异戊橡胶）和顺丁橡胶。

5.分类与发展

齐格勒-纳塔催化剂分为多相（负载型钛系，工业主流）和均相（第4族金属络合物）两类。后续研发还涉及镁化合物载体的改进，以优化共聚物性能。

齐格勒-纳塔聚合通过精确控制催化剂结构，实现了聚合物链的定向排列，推动了合成材料工业的快速发展。