二氧化碳共聚反应中助催化剂的设计及作用机理研究

在二氧化碳和环氧化合物共聚合成聚碳酸酯的反应中，助催化剂发挥着十分重要的作用。尤其是在目前催化效率只有百克/克数量级的情况下，寻找新型的助催化剂，大幅度提高二氧化碳共聚反应的催化效率，是二氧化碳共聚反应的重要发展方向之一。本项目以二氧化碳和环氧化合物的共聚反应为研究对象，利用离子液体多样化、可设计性等特点，在席夫碱催化剂存在下，以不同结构的离子液体为助催化剂，进行二氧化碳和环氧化合物的共聚反应研究。研究阴阳离子种类、链长等离子液体结构、席夫碱催化剂结构与共聚反应活性、二氧化碳固定率、共聚物分子量、分子量分布等的关系。采用实验、理论和量子化学计算相结合的方法，对离子液体的作用及二氧化碳和环氧化合物的共聚反应机理进行研究，解释离子液体助催化的二氧化碳共聚反应中的特异现象，并设计性能更优异的新型离子液体和席夫碱催化剂，实现二氧化碳的温和高效聚合。为离子液体在高分子聚合反应中的应用作出一些贡献。