1、本文研究了化學固定CO2為聚合物的合成方法。采用兩種合成途徑將CO2固定為不同結構的聚合物:(1)將CO2引入于主鏈合成聚碳酸酯，并通過擴鏈反應得到線型的聚氨酯和三嵌段共聚物;(2)將CO2引入于側鏈形成側環(huán)碳酸酯基的聚合物和刷狀聚合物。
　　長烷基環(huán)氧單體與CO2共聚可以獲得較低玻璃化轉變溫度（Tg）的CO2基聚碳酸酯，這些低Tg的CO2基聚碳酸酯可用于生物降解型彈性體的制備。但長烷基環(huán)氧單體與CO2共聚的活性相對較低，能催化這

2、一類環(huán)氧單體與CO2共聚的催化劑少有報道，同時關于低Tg的CO2基聚碳酸酯的報道也很少。以源于植物油的長鏈脂肪酸—十一烯酸為原料，成功合成了環(huán)氧十一烯酸甲酯，然后在納米層狀結構的鋅-鈷(Ⅲ)雙金屬氰化絡合物(Zn-Co(Ⅲ) DMCC)的催化作用下，與CO2在40-80℃下共聚，生成全交替結構的聚碳酸酯(FCO2＞99％)。電噴霧-質譜(ESI-MS)結果表明，所得低聚物的兩端基均為-OH結構，其中一個端羥基來源于催化劑中Zn-OH的引

3、發(fā)，另一個端羥基來源于增長鏈向體系中的微量水或者質子化合物的鏈轉移反應。所得聚碳酸酯的Tg為-38到-44℃，這是含酯基的長烷基側鏈的內增塑作用的緣故。然后利用其低Tg和兩端羥基結構的特點，進一步與4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)反應，制備得到聚碳酸酯型聚氨酯。此外，將該兩端羥基結構的聚碳酸酯作為大分子引發(fā)劑，以1，8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)為催化劑，引發(fā)另一生物源單體丙交酯的開環(huán)聚合，得到了生物降解型

4、的三嵌段共聚物。
　　迄今，固定CO2為聚合物的方法大多是將CO2引入至主鏈。將CO2引入至聚合物側鏈的方法的報道很少。本文采用甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)，CO2和單甲醚聚乙二醇胺(MPEGNH2)為原料，首先采用原子轉移自由基聚合（ATRP）技術合成了聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)主鏈，再以納米片狀Zn-Co(Ⅲ)DMCC為催化劑和季銨鹽作為助催化劑，成功催化CO2與聚合物側鏈環(huán)氧基團偶合反應，將環(huán)氧基團100％地轉化為

5、環(huán)狀碳酸酯基團，合成了聚1，3-二氧戊環(huán)-2-氧-4-基甲基丙烯酸甲酯(PDOMA)。該聚合物中CO2質量分數為24％，且Tg為141.4℃，熱性能可與現(xiàn)有工程塑料相媲美。在此基礎上，采用“grafting onto”策略，成功地合成了接枝度高達97-98％的兩親性聚合物分子刷PGMA-g-PEGn。由于利用了環(huán)碳酸酯-伯胺加成反應，該分子刷在主鏈與側鏈的連接處生成了羥基和氨基甲酸酯結構，這些基團有利于進一步化學修飾或者非共價鍵合作用。

6、聚合物分子刷PGMA-g-PEGn的熔點和結晶溫度隨側鏈PEG鏈段長度的增加而增加。PGMA-g-PEGn在水溶液中可自組裝成膠束，通過TEM可觀察到該膠束呈現(xiàn)球形核殼結構，核為疏水的PGMA，而殼為親水的PEG側鏈。電鏡觀察得到膠束半徑為195 nm±31nm，動態(tài)光散射(DLS)結果表明PGMA-g-PEG44在水溶液中形成的膠束有效粒徑為420 nm，分散度為0.292。
　　綜上所述，本論文發(fā)展了將CO2引入于主鏈和將CO