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本申请提供了一种用于制备高反式二烯烃聚合物的稀土催化体系,包含:式I所示的稀土化合物、共轭双烯烃和式II所示的第一辅助组分;式I中,Ln为稀土;R为烷基、取代烷基、芳基或取代芳基;L为醇类、亚砜类、胺类或酯类配体;0≤x≤8,1≤y≤4;式II中,M为镁或锌;R1和R2独立地为烷基、芳基、取代芳基或苄基;所述第一辅助组分与稀土化合物的摩尔比为(5~30):1。所述稀土催化体系优选还包含烷基铝化合物等,进一步提高催化活性。本申请提供了一种催化二烯烃聚合的方法。本申请提供的稀土催化体系具有较好的催化活性,能催化制得高反式二烯烃聚合物。Ln(RSO3)3·xH2O·yL式I;R1MR2式II。