碳酸二甲酯(简称DMC)，是近年来颇受重视的一种用途极广的绿色基础化工原料，被誉为有机合成的新基块。自1992年在欧洲被列为非毒性化学品以来，作为一种重要的有机合成中间体，其用途日益广泛。在多种DMC合成方法中，由二氧化碳和甲醇直接合成DMC的绿色合成路线，由于其原子经济性高，反应中不用任何溶剂，无污染物排出，并提供了一条二氧化碳循环利用的新途径而受到越来越多的重视。 本文在前人研究的基础上，通过引入超临界条件及加入耦合剂环氧丙烷(简称PO)，对该直接合成路线进行了改良和优化。旨在增强二氧化碳催化活化性能，降低反应的活化能，提高反应转化率及DMC收率。主要完成的工作有： 设计并安装了一套适用于高温、高压条件的带有机械搅拌及精确控温设备的超临界反应装置。在超临界及近超临界条件下，对直接合成路线进行了催化剂的筛选，反应参数及最佳反应条件的确定。选择正丙醇作为内标物，建立了一套对反应产物进行定性、定量分析的气相色谱内标分析方法； 在直接反应过程中加入PO作为耦合剂，设计了该工艺的耦合反应途径，从而降低反应活化能，达到推动反应进行，提高反应速率和转化率的目的； 在耦合反应体系中，重点研究了其关键步骤——二氧化碳与PO生成碳酸丙稀酯(简称PC)的催化反应过程。制备并表征了季铵化交联壳聚糖作为反应催化剂，研究了不同交联结构、催化剂用量、温度、压力、反应时间对PC产率的影响，确定了最佳反应条件。测定了催化剂的可循环使用性能。