現代有機金屬化學面臨的最大挑戰之一是其在新技術和新材料中的應用。 為此，人們合成了許多型別的複合物，對其進行修飾，然後應用於新的催化過程，而茂金屬絡合物不亞於這方面最熱門的領域之一。 催化烯烴聚合領域是在20世紀50年代由齊格勒·納塔和菲利普斯催化劑建立起來的，茂金屬催化劑的出現引發了近二三十年來催化烯烴聚合領域的復興。
茂金屬催化劑之所以受到廣大科學家的青睞，是因為它們具有烯烴聚合作用獨特的效能今天，我們就來看看茂金屬催化劑的特點。
催化活性高
茂金屬催化劑有：均相催化劑，其活性中心的每個分子都溶解在溶劑中，因此其活性較高。 其活性可以達到傳統齊格勒、納塔和菲利普斯催化劑活性的數百倍甚至數千倍。 例如，在70時，含有1克鋯（C13H8-C2H4-C13H8）ZRCL2的雙芴鋯絡合物在助催化劑的活化下可以生產3 10 5kg聚乙烯，如此高的催化活性可以大大減少工業生產中催化劑的使用量，並且允許如此小的催化劑的灰分含量保留在聚烯烴產品中。
單個活動中心
茂金屬催化劑屬於均相催化劑，又稱單點催化劑，具有單個催化活性中心。 作為烯烴催化劑，由於其催化活性中心處於受限的配位環境中，因此只允許單體與催化劑的活性位點配位，因此可以精確控制聚合物的分子量、分子量分布、共聚單體的含量及其聚合物片段在主聚合物鏈上的序列分布等。 茂金屬催化劑催化的聚合物分子量分布（mw mn2）比多中心催化劑製備的聚合物（mw mn=3,8）窄。 而且，共聚單體在聚合物主鏈中的分布也比較均勻，長、短支有規律地分布在聚合物主鏈中，這決定了新型高分子材料有新的應用（如MLLDPE），進而擴大了市場前景。
能有效調控聚合物的微觀結構
通過改變含環戊二烯（CP）配體的電子效應和空間結構，可以設計和合成許多具有不同結構型別的茂金屬配合物。 這種改性可以大大改變催化劑的催化活性，也會影響所得聚合物的一些效能引數，如分子量和共聚單體含量。 不僅如此，具有一定對稱因子的茂金屬催化劑還可以實現烯烴聚合反應的立體選擇性控制，生成具有一定立體選擇性的聚烯烴材料進行潛伏烯烴聚合，如：全等靜壓聚丙烯、變等靜壓聚丙烯、無規聚丙烯、半等距聚丙烯、垂直嵌段聚丙烯、結構間聚苯乙烯等。 聚烯烴可以以特定程度的立體規則性製造，以表現出獨特的效能，使其能夠適應廣泛的應用。 因此，通過控制聚合條件和改變催化劑的分子結構，很容易獲得適合各種市場市場需求的聚合物。
優異的共聚效能
茂金屬催化劑可以催化乙烯與許多共聚單體的共聚反應，目前已報道共聚單體50餘種。 還發現，除了常見的-烯烴、降冰片烯和苯乙烯外，可以共聚的單體還可以是共軛二烯烴和極性單體。 因此，茂金屬催化劑可以生產出多種新型聚烯烴產品，如此品種繁多、效能優良，可廣泛應用於生產生活的各個領域。
上文章：[非***催化劑用於VOCs催化氧化過程]。