二氧化碳与环氧烷开环共聚催化剂研究进展.pdfVIP

第41卷第9期 应 用 化 工 V0J．41No．9 2012年9月 AppliedChemicalIndustry OSp．2012 二氧化碳与环氧烷开环共聚催化剂研究进展 周克渊，赵晨晨，蒋崇文 (中南大学 化学化工学院，湖南 长沙 410083) 摘 要 ：综述了二氧化碳与环氧烷开环共聚制备聚碳酸酯的各类催化剂的研究进展，指出了研制高效、制备工艺简 单、廉价易回收的环境友好催化剂仍是合成聚碳酸酯这一利用方式的研究重点，为二氧化碳的减排和资源化利用 提供参考。 关键词：二氧化碳 ；环氧化合物；开环共聚；聚碳酸酯；催化剂 中图分类号：TQ032．41 文献标识码：A 文章编号：1671—3206(2012)09—1613—07 ResearchprogressofcatalystforCO2andepoxides copolymerization ZHOUlie—yuan，ZHAOChert—chen，JIANGChong—wen (SchoolofChemistw andChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China) Abstract：Theresearchprogressinthecatalystsforthesynthesisofpolycarbonatefrom epoxideswithcar— bondioxidearesummarized．Itispointedoutthatthekeytosynthesizepolycarbonateistheresearchand developmenttheenvironmentalfriendlycatalystswithhighefficiency，simplepreparativeprocessandcon— venientrecovery，whichishelpfultodecreasedischargeandutilizecarbondioxide． Keywords：carbondioxide；epoxides；copolymerization；polycarbonate；catalyst 随着工业的快速发展，大量二氧化碳排放引起 中，生成聚醚链段 。 的温室效应对地球环境造成 日益严重的影响，如何 环氧烷具有三元环醚结构，碳氧键间存在较大 有效的减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳资 的张力能(大约 105kJ／mo1)，具有较高的活性，无 源 ，已成为全球化战略性的研究热点。二氧化碳和 论在酸性还是碱性条件下都能发生开环反应，而二 环氧化合物开环共聚合成的聚碳酸酯是一类可生物 氧化碳是碳的最高氧化态化合物，为直线型结构，热 降解材料，是二氧化碳减排和高效利用的一条重要 力学性质比较稳定，反应活性较低。因此，研究开发 途径。 催化活性高、适用范围广的催化剂是二氧化碳与环 开环共聚一般认为遵从 “配位 插·入”的聚合反 氧烷开环共聚的关键。本文对近年来国内外二氧化 应机理。在交替共聚过程中，co能够非常容易的 碳与环氧烷开环共聚催化剂的研究和应用进行综 插入金属烷氧键，生成碳酸金属键，环氧烷烃经活 述，以期为利用二氧化碳合成生物可降解塑料提供 化一开环，插入到碳酸金属键中，再次生成金属烷氧 借鉴。 键，完成一次增长。增长中的高分子链可以通过分 二氧化碳与环氧烷开环共聚制备具有聚醚结构 子 内消除，脱掉一个热力学更稳定的环状碳酸酯，或 的聚碳酸酯及副产物环碳酸酯的反应式如下-】J：