In dieser Studie wurde eine Reihe von imidazoliumbasierten organischen Polymeren mit Hohlkugel-Morphologie (PAF-400, PAF-401 und PAF-402) durch eine schablonenfreie Strategie synthetisiert und für die effiziente Katalyse der Cycloaddition von CO₂ an Epoxide eingesetzt. Alle drei PAF-Materialien zeigten eine gute Affinität zu CO₂. Davon zeigte PAF-401 die beste katalytische Aktivität (Reaktion bei 80 ℃ für 24 Stunden mit einer Ausbeute von 98 % an den entsprechenden cyclischen Carbonaten) und eine gute Substratuniversität (12 Beispiele), was auf seine relativ hohe spezifische Oberfläche und einen mittleren Imidazoliumeinheitsgehalt zurückzuführen ist. Darüber hinaus zeigten experimentelle Daten und kinetische Studien eine hervorragende Zyklusstabilität von PAF-401. Basierend auf experimentellen und theoretischen Ergebnissen sowie Literaturrecherchen wurde ein synergistischer Katalysemechanismus zwischen den positiv geladenen Imidazolium-Kationen und Br^--Anionen in der Hohlkugelstruktur vorgeschlagen. Diese Arbeit hebt die Bedeutung von Morphologie, aktiven Zentren und Zyklusstabilität im Katalysatordesign hervor und bietet neue Ansätze zur Entwicklung effizienter Katalysatoren für die Cycloaddition von CO₂ an Epoxide.

organische Polymere; Imidazolium; Hohlkugeln; CO₂-Umwandlung; Cycloaddition