В условиях двойных вызовов — постоянного роста глобальных выбросов углерода и усугубляющегося загрязнения пластиком — разработка эффективных каталитических систем для реализации реакций открытой сополимеризации (ROCOP) CO₂ с эпоксидными соединениями стала горячей темой исследований в области синтеза зеленых полимеров. В данном исследовании был разработан и синтезирован новый трёхцентровый алюминиевый порфирин-комплекс (T-TPPAl) с жестким сопряжённым лигандом, построенным посредством одноступенчатой ацилирования, что значительно усилило кооперативный эффект между активными центрами. Катализатор продемонстрировал выдающуюся каталитическую активность в сополимеризации CO₂ с пропиленоксидом (PO), достигнув максимальной селективности по поликарбонату 98,4% и содержания карбонатных звеньев более 96,4%. Исследование показало значительную зависимость каталитической активности от давления CO₂: при среднем давлении (3~7 МПа) достигается высокая селективность и высокое содержание карбонатных звеньев; при сверхкритических условиях CO₂ усиливается кооперативное взаимодействие активных центров, что значительно ускоряет активацию эпоксида и непрерывное открытие кольца с его включением, увеличивая долю полиэфирных сегментов и снижая содержание карбонатных звеньев, при этом селективность по поликарбонату остаётся на высоком уровне. В работе успешно разработан высокоэффективный многоцентровый алюминиевый порфириновый катализатор, что обеспечивает теоретическую основу для регуляции структуры продуктов реакции и оптимизации технологического процесса, а также открывает новые пути и направления для промышленного синтеза зеленых полимерных материалов.

Алюминиевый порфириновый комплекс; кооперативный катализ; диоксид углерода; пропиленоксид; открытая сополимеризация