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第 1 期 王丽苹，等: 稀土金属有机骨架材料 Yb-BTC 催化合成聚碳酸酯二醇
–1
看出，3465.8 cm 附近的宽峰是羟基的伸缩振动吸
–1
收特征峰；2962.8、2965.9 和 2872.1 cm 处分别是
亚甲基（—CH 2 —）的对称伸缩振动吸收峰和不对
称伸缩振动吸收峰；1473.0、1439.6 和 1402.9 cm –1
处为—CH 2 —的弯曲振动吸收特征峰；1741.8 cm –1
处是脂肪族碳酸酯键（C==O）伸缩振动吸收峰；
–1
1268.9 和 1255.1 cm 处是脂肪族碳酸酯键（O—C
—O）的伸缩振动吸收峰。
1
图 4b 是 PCDL 的 HNMR 谱图。从图 4b 可知，
谱图中存在 6 种质子峰，表明聚合物中有 6 种质子。
化学位移 δ 4.23、1.63 和 1.61 处分别为主链上
OC(O)OCH 2、OC(O)OCH 2CH 2 和 OC(O)OCH 2CH 2CH 2
的质子峰，三者的峰面积比为 2∶2∶1，与理论质
子数之比相符；化学位移 δ 3.52 和 1.55 处分别为主
链上 HOCH 2 和 HOCH 2 CH 2 的质子峰；化学位移 δ
4.40 处为端羟基的质子峰。
1
图 4 PCDL 的（a）红外谱图和（b） HNMR 谱图
1
Fig. 4 (a) FTIR and (b) HNMR spectra of PCDL
13
由 CNMR 谱可知，化学位移 δ 157.1 和 68.6 处吸
收峰分别归属于主链上羰基 C=O 和 C(O)OCH 2 ；δ
63.1 处吸收峰对应与端羟基连接的亚甲基 HOCH 2；δ
27.9、21.8 处吸收峰分别归属于主链上 C(O)OCH 2 CH 2
和 C(O)OCH 2 CH 2 CH 2；δ 32.1、28.1 和 29.1 处吸收峰分
别归属于 HOCH 2CH 2、HOCH 2CH 2 和 HOCH 2CH 2CH 2。
综上所述，可以确定产物为 PCDL。
3 结论
（1）稀土金属有机骨架材料 Yb-BTC 是一种典
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型的微孔材料，其较高的比表面积和孔道结构有利
于反应物分子的扩散，骨架上的不饱和 Yb 金属配
位点可作为 Lewis 酸活性中心，这些因素使得
Yb-BTC 在 DPC 与 PDO 酯交换制备 PCDL 反应中
表现出良好的催化活性。因此，Yb-BTC 是一种新
型的固体酸催化剂。
（2）在 n(PDO)/n(DPC)=1.20 和 Yb-BTC 用量
为 0.05%时，常压下，180~185 ℃反应 2 h，将反应
4
体系压力降至(7~8)×10 Pa，160 ℃下保持 4 h，得到
了数均相对分子质量、羟值和羟基官能度分别为
2300、49.3 mg KOH/g 和 2.01 的 PCDL。
（3）与均相催化剂三乙胺、醋酸锌、钛酸四丁
酯和乙酰丙酮氧钛相比，Yb-BTC 易与产物分离，
重复使用 2 次后，催化活性稍有降低，经简单处理
后，催化剂再生。利用 Yb-BTC 的多孔结构和比表
面积大的特性，可将活性组分填充在 Yb-BTC 孔道
内，或者通过对 Yb-BTC 骨架上不饱和 Yb 金属中
心进行修饰，调控 Yb-BTC 的催化活性，提高催化
效果。
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