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本发明公开了一种用于α‑烯烃聚合的茂稀土金属催化剂组合物及其应用。所述茂稀土金属催化剂组合物包括主催化剂、助催化剂和链转移剂;所述主催化剂为一种含硫或氧杂环结构的桥联茂稀土金属化合物,其具有顺式结构式或反式结构式。本发明以单一或混合长链α‑烯烃为聚合原料,使用含硫或氧杂环结构的桥联茂稀土金属化合物为主催化剂,同时配合助催化剂及链转移剂的情况下,合成出了粘温性能优良的PAO。采用本发明提供的方法得到的PAO具有相对较高的粘度指数,且通过改变温度,或不同链转移剂的使用,可大幅度调节PAO的运动粘度。