En este estudio se sintetizó una serie de polímeros orgánicos basados en imidazolio con morfología de microesferas huecas (PAF-400, PAF-401 y PAF-402) mediante una estrategia sin plantilla, los cuales se utilizaron para catalizar eficientemente la reacción de cicloaddición de CO₂ con epóxidos. Los tres materiales PAF demostraron buena afinidad por el CO₂. Entre ellos, el PAF-401 mostró la mejor actividad catalítica (reacción a 80 ℃ durante 24 horas con un rendimiento del 98% en carbonatos cíclicos correspondientes) y buena universalidad de sustratos (12 ejemplos), atribuible a su relativamente alta área superficial específica y contenido moderado de unidades de imidazolio. Además, los datos experimentales y los estudios cinéticos indicaron una excelente estabilidad cíclica del PAF-401. Asimismo, con base en resultados experimentales, cálculos teóricos y revisión bibliográfica, se propuso un mecanismo catalítico cooperativo entre los cationes imidazolio y los aniones Br^- en la estructura de las microesferas huecas. Este trabajo enfatiza la importancia de la morfología, los sitios activos y la estabilidad cíclica en el diseño de catalizadores y ofrece una nueva perspectiva para construir catalizadores eficientes para la reacción de cicloaddición de CO₂ con epóxidos.

polímeros orgánicos; imidazolio; microesferas huecas; conversión de CO₂; reacción de cicloaddición