二氧化碳基聚合物是以二氧化碳和烃为原料共聚而成的新型塑料原料。其中二氧化碳含量占31%~50%，可大大降低对烃的上游原料——石油的消耗。
二氧化碳基聚合物使用后产生的塑料废弃物，可以通过回收利用、焚烧和填埋等多种方式处理，废弃的二氧化碳基聚合物可以像普通塑料一样回收后进行再利用；进行焚烧处理时只生成二氧化碳和水，不产生烟雾，不会造成二次污染；进行填埋处理时，可在数月内降解。
二氧化碳降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。二氧化碳降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。因此，二氧化碳降解塑料的生产和应用，无论从环境保护，或是从资源再生利用角度看，都具有重要的意义。
美国、韩国、日本、俄罗斯和我国台湾的科学家在二氧化碳基聚合物领域进行了大量的研发工作。#p#分页标题#e#
目前已批量生产的二氧化碳基塑料原料主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧环己烷三元共聚物等品种。
由二氧化碳制备完全降解塑料的研究始于1969年。日本油封公司发现，二氧化碳和环氧丙烷在催化剂作用下共聚可得到交替型脂肪族聚碳酸酯。这种聚合物具有良好的环境可降解性。美国在此基础上通过改进催化剂，于1994年生产出二氧化碳可降解共聚物。国外开展该项工作的研究单位主要有：日本东京大学、波兰理工大学、美国Pittsburgh大学和TexasA&M大学、日本京都大学、埃克森研究公司等。美国空气产品与化学品公司和陶氏化学公司已合成出相应的产品。到目前为止，只有美国、日本和韩国等生产二氧化碳降解塑料，美国年产量约为2万吨，日本、韩国也已形成年产上万吨规模。
将二氧化碳（CO2）与环氧丙烷（PO）共聚的技术于上世纪60年代首次发现，但是由于副反应生成环状丙烯碳酸酯（CPC）而未能推向商业化，该副反应导改生成不稳定的低分子量共聚物。现在，由日本东京大学工程学院化学与生物技术系Kyoko Nozaki教授开发的新催化剂基本上解决了这一限制。新催化剂为含有二个醋酸酯配合基的双-（哌啶基甲基）-羟碘钴(III)络合物，它由醋酸钴与对应的双水杨叉二胺反应合成，随后在过量醋酸和空气存在下进行氧化而成。该催化剂可使CO2与环氧化物，如环氧丙烷（PO）、环氧1-丁烷和环氧1-已烷反应可选择性地生成共聚物。例如，该催化剂可用于使CO2与环氧丙烷（PO）分子制取共聚物，其平均分子量为26500。反应发生在DME（1,2-二甲氧基乙烷）溶剂和1.4MPa CO2条件下，产率为99%，选择性为97%。环状丙烯碳酸酯（CPC）的生成则受到抑制。这类共聚物的商业化生产为利用CO2提供了机遇，从而可减少这种温室气体排向大气。该项目研究从CO2与环氧化物制取脂肪族聚碳酯酯的商业化开始着手。得到日本新能源与工业技术开发组织的支持，并有日本三座大学（包括东京大学）和4家公司参与。#p#分页标题#e#
美国得克萨斯州A&M大学的化学教授Donald J. Darensbourg开发从CO2生产塑料的工艺过程，包括从CO2生产聚碳酸酯，以及基于使用磷铝金属络合物为催化剂生产环氧乙烷或氧杂环丁烷。
二氧化碳降解塑料随着其生产成本的降低及应用领域的不断扩展，在21世纪将有广阔的市场前景。二氧化碳降解塑料作为一类可完全降解的环保塑料，可广泛用于在自然环境中较难回收利用的领域，有利于堆肥化领域、医用材料领域等，其应用范围将进一步拓宽，其用量也将进一步增大。
美国Cornell大学研究人员首次发现一种方法，利用可再生资源和CO2可制取塑料。直至迄今，使用CO2为原材料制取聚合物，还需使用石油衍生物如环氧丙烷或环氧环己烷。而新的聚合物—替代的R-环氧柠檬烷（LO）单体与CO2的共聚体，称之为聚碳酸柠檬酯（PLC），它有许多类似聚苯乙烯（PS）的特性，同时具有可生物降解性。R-环氧柠檬烷（LO）由自然界的环状单萜烯、柠檬烯（1,8-萜二烯）得到，它存在于300多种植物中。柠檬果皮中高达90~97%的油就含有R-环氧柠檬烷（LO）的对映体。实验室试验表明，在搅拌式反应器中，液体R-环氧柠檬烷（LO）与CO2在β-二亚胺锌络合物催化剂存在下，在室温和0.68MPa的CO2压力下，可生成聚碳酸柠檬酯（PLC），约反应24小时，PLC生成转化率为15%。虽然研究处于初步阶段，但对进一步的开发己引起兴趣。#p#分页标题#e#
德国亚琛工大研究人员于2008年4月上旬在美国化学学会年会上表示，德国正在研究将发电厂排放的大量二氧化碳转化成有用的塑料原料。在处理影响全球气候变暖的温室气体二氧化碳问题上，迄今研究的重点都放在将二氧化碳地下储存上，德国研究人员提出不同的思路，即将二氧化碳转化成塑料原料，用于生产饮料瓶、DVD光碟和其他有用的塑料制品。这是德国亚琛工大的研究人员托马斯•米勒在美国新奥尔良举行的美国化学学会年会上发表的看法。米勒认为，将气候保护与塑料生产结合起来，比单纯地将二氧化碳储存到地下有意义得多。目前米勒领导的研究人员已在亚琛工大建立了一个催化剂研究中心，并和位于勒弗库森的德国拜耳化学公司合作，共同研究如何从二氧化碳中生产廉价的聚碳酸酯塑料。聚碳酸酯塑料是生产塑料瓶、DVD光碟和镜片等塑料制品非常普遍的原料，每年全球的需求量达数百万吨。因此，如果能够研究成功从二氧化碳廉价生产聚碳酸酯的工艺，其应用前景将非常广阔。米勒认为，虽然利用二氧化碳生产塑料原料并不能完全解决全球气候变暖的问题，但对减缓气候变暖会有很大的贡献。米勒同时也表示，这项工艺的研究也并非很容易，因为二氧化碳是非常稳定的化学分子，要使其发生化学转化，本身就要消耗能源，另外还需要研究特殊的催化剂，估计至少还需要数年才能进入工业化应用。#p#分页标题#e#
德国和日本的化学家提出，用工业生产排放的废气二氧化碳做成塑料，可用来生产CD和DVD光碟等，以减缓全球变暖的趋势。他们提出，石油化工等工业企业每年产生大量二氧化碳废气，可成为廉价的制造聚碳酸酯塑料的原材料。将二氧化碳与另一种化学气体混合，加入特殊的催化剂，可制成新的塑料材料。据悉，用新技术制造出的二氧化碳塑料比采用传统方法生产的同类产品更加廉价和环保。
二氧化碳作为合成高分子材料的单体的研究工作受到了世界各国广泛的重视。二氧化碳与环氧丙烷共聚物类的脂肪族聚碳酸酯是二氧化碳合成高分子材料领域的一大亮点。这类材料具有生物降解性能，不仅解决了当前塑料制品难以降解而导致的白色污染问题，也减少了二氧化碳的排放。作为一类新型的脂肪族聚碳酸酯，二氧化碳与环氧丙烷共聚物具有透明性、生物降解性和氧气阻隔性能等特点，但是其性价比依然有待于大幅度改善，才能满足实际应用要求，今后仍需开展更深入的工作，推动二氧化碳基塑料实现真正大规模的实际应用。
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