聚碳酸酯（PC）具有优异的综合性能,在建筑、医疗、汽车、电子电器和军工等领域应用十分广泛。传统PC所使用的原料双酚A（BPA）具有类雌激素效应,对人体生殖系统存在危害,而绿色安全的生物基单体异山梨醇（ISB）则被认为是BPA的理想替代品。以ISB为原料合成的聚异山梨醇碳酸酯（PIC）具有优异的热稳定性、透光率和耐磨性,但其合成过程和产品性能仍面临两方面挑战,首先ISB分子内氢键限制了其反应活性,难以获得高分子量的PIC;其次受制于ISB的分子特性,PIC的折射率较低,制约了其在光学领域的应用。针对上述难点,本文开发了新型高效双核离子液体（DILs）催化体系,以碳酸二苯酯（DPC）和ISB为原料,采用熔融酯交换缩聚工艺制备了具有较高分子量的PIC,通过核磁分析了DILs与反应物的相互作用,提出了可能的活化机理。在此基础上,引入双酚单体合成了系列PIC共聚物,成功提高了PIC的折射率,并进一步考察了共聚PIC的热学、力学及亲疏水等性能。本文主要研究成果及结论如下:（1）通过改变阳离子种类以及调节双核离子间烷基链的碳数,设计并合成了一系列DILs,筛选出了催化活性最佳的1,3-（1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷）丙基二溴盐（[C3（DABCO）2][Br]2）,在最优反应条件下制备了重均分子量（Mw）达110000 g/mol的PIC。测试发现合成的PIC中内羟基（endo-OH）/外羟基（exo-OH）小于1,表明DILs成功打破了异山梨醇的分子内氢键,活化了endo-OH,平衡了其与exo-OH的活性差异;（2）研究了[C3（DABCO）2][Br]2与反应物的相互作用,发现[C3（DABCO）2][Br]2与反应物形成了阳离子多位点氢键活化作用,解放了ISB中的endo-OH,使其更易被阴离子活化,这使得DIL具有优异的催化活性。结合实验及表征结果,提出了一种阴阳离子多位点协同催化机理;（3）通过引入具有高折射率的双酚单体将PIC的折射率从1.50提高到1.53以上,验证了单体折射率与聚合物折射率变化趋势的一致性,并考察了单体含量与聚合物光、热、机械和亲疏水性能之间的关系,制备了单体含量分别为0%、10%、30%、50%、70%和90%的共聚物。测试结果表明,随单体比例提高,共聚物折射率逐渐升高,最高为1.57;而共聚物Tg逐渐降低,25℃时的储存模量降低了29%,更易于加工;水接触角从72.5°上升到最大97.3°,表现出良好的疏水性。因此,改性后的聚碳酸酯材料满足实际应用性能要求。