无论是从丰富碳资源的利用还是从二氧化碳减排的角度来看,二氧化碳的固定和利用都是一个具有深远意义的研究课题。利用二氧化碳作为单体或者溶剂与环氧化物可共聚制备得到一种有可能部分取代聚烯烃的生物降解共聚物——脂肪族聚碳酸酯(PPC)。故亟需不断开发新型高效、高活性的催化体系。据相关文献提出的高活性双功能聚合催化体系的设计规律,本文设计了由席夫碱钴(SalenCo-X)催化剂搭配四丁基溴化铵(TBAB)季铵盐组成的亲电-亲核二元双功能催化体系,催化二氧化碳与环氧丙烷的共聚反应。得出如下结论:(1)合成了 8种Salen配体,利用元素分析、红外光谱(FT-IR)、质谱(MS)、核磁氢谱(1H-NMR)表征及熔点测定确定了其结构。(2)将得到的8种Salen配体与金属钴配位并搭配3种轴向基团(-Cl,-OPh(NO2)2,-NO3)合成了 24种SalenCo-X配合物,并通过元素分析、红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)及紫外光谱(UV-Vis)等测试方法,验证了金属成功配位。(3)将Cat3(C36H52ClN2O2Co)应用于二氧化碳与环氧丙烷的共聚,并详细探讨了聚合温度、聚合压力、聚合时间及单体与催化剂比例对催化活性的影响。得出最佳反应条件为:聚合温度50℃,CO2压力3.0Mpa,npO:nCat为1500:1,反应时间14h。(4)在优化的条件下,根据对1-24种催化剂共聚的结果,讨论了不同苯环取代基团、二胺骨架及轴向基团对催化性能的影响。(5)对聚合物进行了红外光谱(FT-IR)、核磁氢谱(1H-NMR)、核磁碳谱(13C NMR)和热重(TG)测试分析。结果表明了聚合物中碳酸酯单元含量达到100%,聚合物的头尾连接80%,数均分子量达到0.65×104,PPC的起始分解温度为185.6℃。