本论文主要研究了橡胶用钕基三元催化剂配备过程的结构演化、烷基铝助催种类对聚合表现的影响及钕基催化剂催化机理。为了适应X射线吸收精细结构技术的特殊要求和钕基三元催化剂盛放的严格条件,设计加工了特制的液体样品容器,用于钕基三元催化剂的结构表征测试。研究发现己烷溶液中的新癸酸钕分子具备低聚状态,其钕中心原子周围包含两个Nd-O次壳层。三元催化剂配备过程中烷基铝与氯源的依次加入分别使得烷基和氯原子与钕中心原子键合,取代了初始的Nd-O键,并破坏了新癸酸钕分子在己烷溶液中的集聚状态。较大量的烷基铝用量或陈化过程加剧了钕中心原子周围的氧原子数量降低的程度。三元催化剂的配备过程不断破坏新癸酸钕分子的集聚状态,使得包含碳、氯和铝原子配位的钕中心原子具备了催化双烯聚合的催化活性。分别采用三乙基铝、三异丁基铝、三正辛基铝和氢化二异丁基铝四种助催的三元催化剂对异戊二烯催化聚合,其催化表现有所不同。具备正烷基基团的烷基铝使得钕中心原子具备四个或更多的钕碳键;Nd-C键的键长与烷基铝助催的烷基基团碳链长度正相关,与聚异戊二烯产物转化率负相关;聚合产物数均分子量和重均分子量与Nd-C键的配位结构关联不大,取决于烷基的碳链类型;二异烷基铝体系聚合产物具备最小的分子量和最宽的分子量分布。计算化学的分析结果很好地支持了随着烷基铝的加入钕中心原子形成Nd-C键并破坏原先的Nd-O键的研究结果。基于三元催化剂催化异戊二烯单体的结构变化过程,本论文给出了钕基三元催化剂催化聚异戊二烯单体的催化过程及推测的催化机理。