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聚酯是一类用途广泛的材料,其中力学、热性能优良的芳香族聚酯作为一种结构性材料主要用于日常生活中,可降解的脂肪族聚酯则广泛用于生物医药领域。缩合聚合是合成聚酯的主要方式,而缩聚过程中的催化剂直接决定聚酯的质量。本文以合成的多种稀土化合物为单组份催化剂,通过熔融缩聚在高温下制备成可降解芳香-脂肪族共聚酯及在较低温下合成了功能化脂肪族聚酯。系统研究了稀土化合物催化缩合聚合的活性,利用1H NMR.FT-IR.GPC.DSC.TGA. DMA.XRD和堆肥降解等手段研究了聚酯的结构与性能。并通过功能基团的化学反应对功能化聚酯进行了初步的修饰。以稀土化合物为催化剂,按对苯二甲酸二甲酯(DMT)同二元醇(EG或BG)先经酯交换再与二元脂肪酸(SUA,AA或SEA)进行酯化然后缩聚的方式合成了多种较高分子量的芳香-脂肪族共聚酯PBTA.PETA.PETSU及PETSE.在合成PBTA时,通过酯交换、酯化反应程度及缩聚产物分子量的比较发现,稀土化合物结合的阴离子部分对反应速度有明显影响,催化活性最高的稀土化合物为硬脂酸稀土。研究硬脂酸钕的浓度([NdSt3]/[DMT]=1-10×10-4)及硬脂酸稀土种类(LaSt3,NdSt3,YSt3,DySt3)对PETA合成中酯交换和缩聚阶段的影响表明,催化剂浓度降低酯交换反应表观反应速率下降；不同稀土元素之间,催化酯交换反应活性按NdSt3>LaSt3>YSt3=DySt3排列。缩聚阶段,催化剂浓度在[NdSt3]/[DMT]=2-10×10-4范围内时聚酯产物的分子量差别较小,表明NdSt3在较低的浓度下仍具有较高的催化活性。稀土元素种类对缩聚阶段的影响不及酯交换阶段明显。对所合成的聚酯结构和性能的研究表明,共聚酯中芳香-脂肪组分的摩尔含量同投料比基本一致,共聚酯为无规聚合物。共聚酯的力学性能、热性能同聚酯的组成密切相关,具体表现为：相同单体组成的不同芳香-脂肪摩尔投料比的共聚酯,芳香族含量增加,玻璃化温度上升,热稳定性变好,降解性能降低。在芳香-脂肪组分按等摩尔比投料共聚时,二元脂肪酸的碳链增长,聚酯玻璃化温度降低,降解速率增加。以三氟甲基磺酸稀土(Ln(OTf)3)为催化剂,在较温和条件下(60-80℃)通过二元醇和(功能基取代)二羧酸的酯化,本体缩聚合成了聚丁二酸癸二酯(PSUADD)和聚酒石酸已二酯(PTAHD).对Ln(OTf)3催化活性的研究表明：PSUADD合成中,Nd(OTf)3和Dy(OTf)3活性较高,聚酯数均分子量高于1.15×104g/mol;合成PTAHD时,Dy(OTf)3、Y(OTf)3、Sc(OTf)3催化性能优异,聚酯数均分子量达到1.0x104g/mol通过链结构分析确认酒石酸中仲羟基未参与缩合聚合,表明Ln(OTf)3催化缩聚合成聚酯时对伯羟基具有较高的选择性。获得的聚合物为多羟基线型功能化聚酯。这些聚酯可通过与酰氯等活泼基团反应对聚酯修饰。通过调整功能单体和丁二酸的摩尔比例,在Dy(OTf)3催化下合成了功能基团含量可调控的聚(丁二酸-co-苹果酸)癸二酯(PMAADD)和聚(丁二酸-co-顺丁烯二酸)癸二酯(PMADD).在PMAADD主链上接枝mPEG获得了两亲接枝聚合物,这种聚合物在水溶液中可形成胶束。PMADD主链上的双键可通过巯基加成反应实现对聚酯的修饰改性。