中文摘要：

降冰片烯加成均聚物是一类性能优异（特别是光学性能优异）、用途广泛的工程塑料，但是却存在难于溶液或熔融加工的问题，为解决这一难题，开发新型优异光学材料，本研究组通过转换思路，将难度很大的降冰片烯－烯烃加成共聚物的制备转化为较易实现的2，3-环氧降冰片烷与二氧化碳共聚物的制备，从而为制备具有优异光学性能的含降冰片烷结构单元的共聚物产品开辟了一条新思路；采用文献报道的锌催化剂和本课题组设计合成的新型卟啉锰催化剂催化制备目标聚合物，结合文献报道，运用原位IR，NMR等现代测试手段对催化聚合机理进行探讨；本研究还将对超临界二氧化碳绿色聚合工艺进行有益的尝试。通过本研究，希望为我国在含降冰片烷结构聚合物的研究开发领域进行有益探索，并且在国际专业学术刊物上发表SCI检索论文2-5篇，其中SCI影响因子大于3的1-2篇，申请国家发明专利1-2项。

结论摘要：

本研究设计、合成了多个系列的催化体系，将他们应用于催化二氧化碳与环氧烷（含2，3-环氧降冰片烷）的反应。系统研究了各种反应条件对催化活性及所得产品的选择性和性能的影响。（1）卟啉类催化体系合成了十余种卟啉类钴、铋、镁、锰催化剂，该类催化可以催化二氧化碳与环氧烷耦合或共聚，在单体与钴配合物比为1500:1，钴配合物与DMAP为1:1配比，温度50？C，二氧化碳压力为5MPa时，反应6小时，单体转化率就达到90%，且所得聚碳酸酯中无任何聚醚链段。所得2，3-环氧降冰片烷与二氧化碳共聚物被用于性能测试，表明所得产品性能达到了国内外市售光学聚合物材料的性能。（2）桥联双铋金属中心催化体系合成了二十余种该系列催化剂，该类催化可以在较温和的条件下催化二氧化碳与环氧烷耦合，选择性达100%。（3）超分子双金属中心催化体系合成了多个双金属锌、铁、铜催化剂。该类催化剂的最大优点在于可循环使用，且循环使用多次后催化效率没有明显下降，仍然保持100%的选择性。（4）新型单中心金属催化体系合成了十余种锌、铜、钴、镍、铅、镉催化剂，可以在较温和的条件下实现二氧化碳与环氧烷的选择性耦合。（5）研究发现Ni(PPh3)2(Naphthyl)Cl/PPh3/cocatalyst/Zn是一类很好的催化体系，该类催化体系在催化化二氧化碳与环氧化合物的开环反应时具有很高的催化活性和几乎100%的选择。针对不同的催化结果，我们对所有催化过程均给出了相应的催化机理。所有催化体系均无需使用任何有机溶剂，具有环保高效的优点。在超临界二氧化碳中进行共聚反应绿色化时，需要加入一些非氟的化合物帮助提高所得共聚物在超临界二氧化碳中的溶解度，以便提高共聚物的分子量，我们还设计合成了多种新型非氟的亲二氧化碳化合物，研究了他们在超临界二氧化碳中的溶解性为，并将其应用于2，3-环氧降冰片烷与二氧化碳共聚物的绿色制备，研究结果表明，新型非氟亲二氧化碳化合物的加入虽然有助于所得共聚物的分子量的提高，但是分子量提高不明显。