众所周知，二氧化碳(CO₂)是造成温室效应的主要气体。随着工业废气以及化石燃料的燃烧，其排放量也在逐年递增，**变暖的情况也越来越严重，因此减少大气中CO₂的含量刻不容缓。与此同时，CO₂也是一种碳资源，其具有储量丰富容易被捕获的优点。所以如果能够将CO₂转化为其它高附加值的物质，不仅能缓解温室效应还能带来经济效益。在CO₂的利用方法中，常用之一是将CO₂和氧化丙烯(PO)合成五元环碳酸酯，其可作为溶剂、萃取剂、吸收剂、电池电解液、电容介质，是一种具有高经济价值的合成产物。在传统工艺中，用于该反应合成的催化剂有金属卤化物、过渡金属络合物等。然而，这些常规的催化剂要么涉及复杂的生产流程，要么面临催化条件太苛刻或催化效率低等问题。

离子液体（ILs）因其具有的宽电化学窗口、热稳定性好、毒性低、难挥发性等优点在各个领域备受关注。与此同时，其作为催化剂来促进反应的**能力更是吸引了越来越多的人关注IL催化剂的制备。随着对催化CO₂合成环状碳酸酯的研究，发现氨基与羟基对CO₂催化合成环状碳酸酯有催化活性，并且氨基还有吸收CO₂的能力。因此如果能够设计合成出相应的含氨基与羟基的离子液体，即可催化合成环状碳酸酯。

基于以上情况，河北工业大学的李春利教授等人通过合成含有羟基与氨基的离子液体，并将其用于催化合成环状碳酸酯，表现出良好的催化活性。

随后通过量子化学计算先确定了更低能量的IL和PO化合物的稳定和平衡结构，并研究了IL和PO之间的相互作用能，发现两者之间存在着氢键相互作用，然后通过分析表面静电势推测了该反应的反应机理。

综上所述，双官能团的离子液体在相对温和的条件下具有良好的催化性能，与单官能团的离子液体相比，不仅具有较高的选择性，而且具有较高的转化率，达到80.1％。还通过量子化学计算分析了该反应的反应机理。该催化剂有望将来用于催化合成环状碳酸酯。

原文链接：

https://link.springer.com/article/10.1007/s11696-020-01053-0

原文作者：

Wenlin Zhang, Jiaming He, Bin Zhang, Yuxin Wang, Jinping Luo, Yongqi Zhao, Chunli Li

DOI: 10.1007/s11696-020-01053-0

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