萨伦金属催化剂应用于CO2、PO、LA的三元共聚合开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

控制二氧化碳的排放并对其有效利用已成为各个国家的战略性研究课题。而以二氧化碳为原料合成具有生物降解能力的聚碳酸酯又成为当前二氧化碳研究的重点。它在金属催化剂的作用下，将二氧化碳和环氧化合物进行交替共聚得到可生物降解的聚碳酸酯，这对二氧化碳大规模的应用来说是一种绿色的聚合过程。目前研究报道最多的是二氧化碳与环氧丙烷、二氧化碳与环氧环己烷进行的二元共聚。但是，二氧化碳和环氧丙烷共聚所得的共聚物多呈无定形结构并且玻璃化转变温度很低，这就使得其高温的尺寸热稳定性很差；二氧化碳和环氧环己烷共聚所得的共聚物也呈无定形结构，尽管玻璃化转变温度有了很大的提高，但是聚合物的脆性较大，不利于成型加工，因而应用受限。为了改变共聚物的热稳定性能和力学性能，可采用三元共聚的方法引入第三单体。已有文献采用PPC与PLA共混来改进产品的力学性能和生物降解性，拓宽产品的使用范围，可是物理共混的方法存在界面性能不稳定，生物相容性差等缺点。因此，实现二氧化碳、环氧丙烷与丙交酯的三元共聚制得具有良好的生物降解性和生物相容性的新型材料，引起了人们的兴趣。可目前，有关二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯的三元共聚的文献报道较少，DonaldJ.Darensbourg制备了二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯的嵌段共聚物，可反应需要分步进行。CN102329421A采用稀土三元催化剂实现了丙交酯-环氧丙烷-CO2的三元共聚合，可催化剂制备条件苛刻，要求无水无氧。

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供催化效果良好的用于二氧化碳、环氧丙烷和丙交酯三元共聚的金属萨伦（SalenM，M=Cr,Co）催化剂及其制备方法。

2. 研究的基本内容与方案

(1)基本内容

1)制备不同配体萨伦金属催化剂；

2）将萨伦金属催化剂应用于二氧化碳、po、la的三元聚合，研究萨伦金属催化剂配体不同对催化效果的影响；制备co(iii)-salen或cr(iii)-salen催化剂，探讨反应条件（包括单体比例、压力、温度、催化剂比例等）对催化活性及聚合物结构的影响。

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，翻译英文文献；

第3-4周：整理资料，在任务书以及总结相关资料的基础上，设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法；撰写开题报告；

第05-14周：按照设计方案，制备萨伦金属催化剂，将其应用于二氧化碳、po、la的三元共聚合，研究聚合规律，及催化剂对产物影响。

4. 参考文献（12篇以上）

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