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离子液体作为“绿色”溶剂以及新型催化剂在各个研究领域都得到了广泛的关注。离子液体具有低蒸汽压,不易挥发,宽的液态温度范围,优异的化学和热稳定性,不易燃,对大量的无机和有机物都具有良好的溶解能力,且具有溶剂和催化剂的双重功能,极性可调控,可以形成二相或多相体系等优点,因此在许多化学过程比传统有机溶剂更有效、更清洁。本文研究了一步法制备基于离子液体交联聚合物纳米粒子,探讨了一步法制备交联聚合物纳米粒子的形成机理,并考察了该纳米粒子在催化CO2与环氧化合物环加成反应中的应用。论文的主要内容包括以下几个方面:1.探索了氯化1-乙烯基-3-(2-甲氧基-2-氧乙基)咪唑离子液体([VMIM]Cl)的合成方法,首次采用一步法由[VMIM]Cl和交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)在选择性溶剂中交联共聚,合成了几种基于咪唑离子液体交联聚合物纳米粒子(Cross-Linked Polymeric Nanoparticles, CLPN)。结果表明纳米粒子的粒径大约在350nm,并且通过扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM),FT-IR,TGA以及XRD对其进行了表征。此外,该交联聚合物纳米粒子可用于催化CO2与环氧化合物的环加成反应,催化反应活性高,选择性好。系统地考察了反应时间,反应温度,CO2压力和催化剂用量等对环碳酸酯产率的影响。结果发现,在催化剂用量为0.1g,CO2压力为5MPa,在160°C下反应12h,环碳酸酯的产率达到98.4%。反应后催化剂可通过简单的过滤将产物与催化剂分离回收,且可以重复使用,使用5次后环碳酸酯的产率略有降低,而选择性保持不变。2.探索了氯化4-乙烯基苄基三丁基鏻离子液体(PIL)的合成,采用一步法由PIL与交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)以不同摩尔比例、在低分子量的醇中交联聚合制备了几种基于季鏻盐离子液体交联聚合物纳米粒子(CLPN)。结果表明可以制备粒径为10–100nm的纳米粒子,并且CLPN粒径的大小可通过EGDMA与PIL的不同摩尔比来调节。用动态光散射(DLS),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),原子力显微镜(AFM),TGA,原子吸收光谱和FT-IR等对其结构、性能和形貌进行了表征。此外,考察了CLPN催化CO2与环氧化合物的环加成反应,结果表明该CLPN具有非常高的催化活性和选择性。系统地研究了反应温度、时间、CO2压力和催化剂用量等对环碳酸酯产率和选择性的影响,结果发现,在较温和的催化条件下(0.1gCLPN,3.0MPaCO2,140?C和3h),环碳酸酯的产率和选择性都达到100%。CLPN催化剂在产物中可以形成均相的溶液,可以通过加入沉淀剂将CLPN回收,CLPN重复使用6次后其催化活性降低不到1.5%,仍然具有很高的催化活性和选择性。3.合成了联咪唑类离子液体,然后采用一步法由联咪唑([BIM]X)与交联剂乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)或二乙烯基苯(DVB)进行交联共聚制备了几种基于联咪唑离子液体交联聚合物纳米粒子(CLPN)。并考察其在CO2与环氧化合物环加成反应中的应用。采用红外光谱、热分析和扫描电子显微镜等手段测定了催化剂的结构、热性能和表面形貌等。