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二氧化碳是主要的温室气体,同时又是自然界最为重要和丰富的碳源。如何利用二氧化碳作为碳一资源构筑有用的化学品是一项富有挑战的研究课题。其中,由二氧化碳和环氧烷烃的共聚合成降解性聚碳酸酯的这一绿色聚合反应最具潜力。事实上,在前期研究工作的带动下,二氧化碳共聚物已经具有一定的工业基础,但是由于环氧烷烃品种单一,以及存在催化剂活性差、聚合产物选择性低等问题,发展非常缓慢。此外,二氧化碳基聚碳酸酯在热力性能和机械性能方面与聚烯烃相比,尚存在差距,使其应用受到局限。基于以上问题,本论文主要致力于拓展内消旋环氧烷烃底物范围,通过其与二氧化碳的去对称共聚反应,制备出具有结晶性能的二氧化碳基聚碳酸酯新材料。1设计并合成六元环结构的内消旋环氧烷烃:2,3-环氧-1,2,3,4-四氢化萘(CDO)和1,2-环氧-4-环己烯(CEO)。利用基于联苯的手性双钻配合物和季铵盐PPNX(PPN=双(三苯基正膦基)亚胺正离子,X=2,4-二硝基苯酚根负离子)组成的双组分催化体系,催化含六元环内消旋环氧烷烃与C02的去对称化交替共聚反应,合成完美全同结构的聚碳酸酯材料。着重考察双金属催化剂3-位取代基的位阻,反应的溶剂、温度和压力对反应速率,聚合产物选择性以及对映选择性的影响。对高立构规整性的C02共聚物进行热力学性能研究发现,2,3-环氧-1,2,3,4-四氢化萘和1,2-环氧-4-环己烯的C02聚合物都是无定形的聚碳酸酯材料,其玻璃化转变温度分别是150℃和127℃。虽然基于2,3-环氧-1,2,3,4-四氢化萘的C02共聚物是无定型材料,但是其高达150℃的玻璃化转变温度是目前最接近双酚A聚碳酸酯材料的C02聚合物。2虽然2,3-环氧-1,2,3,4-四氢化萘和1,2-环氧-4-环己烯的C02聚合物是无定形聚碳酸酯材料,但是通过简单的物理共混可以导致结构相同,但立体构型不同的聚合物形成结晶性的立体复合物。此外,具有不同化学结构和相反构型的无定形CO2共聚物可以形成结晶性异形立体复合物。