二氧化碳（CO₂）是引起"温室效应"的主要物质,但同时也是地球上一种经济、无毒、可再生和储量丰富的碳资源。因此,CO₂的固定及化学转化研究,特别是绿色、高效地开发和利用CO₂,已经成为绿色化学发展和能源领域的研究热点,并具有重要的经济和现实意义。通过CO₂与环氧化合物的环加成反应来制备环碳酸酯是100%环境友好型反应,完全符合当前社会可持续发展的要求及绿色化学的原则,而开发和研究新型、高效的催化剂体系,是发展的关键所在。尽管目前一些研究工作已经探索了各种类型的催化剂,如过渡金属配合物、杂化分子筛、多孔MOFs材料等,但基于多核稀土配合物的CO₂催化研究,尤其是手性催化以及手性产物的利用研究还相对罕见。稀土离子具有高配位数特点和丰富多变的配位模式,很难可控设计和构筑特殊结构的模型催化剂;同时作为一种强的Lewis酸,稀土离子可以在配合物组装过程中选择性地配位、吸附、活化和催化CO₂,并定向转化为各类有价值的含碳化合物材料。多核稀土配合物不仅提供了更多的催化位点,而且作为一种纳米粒子,具有良好的溶解性和分散性,可以提高CO₂的催化效率。我们致力于探索稀土多核配合物的结构可控自组装以及复杂稀土配合物体系对CO₂的固定研究。基于对CO₂的转化和利用为目标,我们近期设计合成了多个手性多齿配体,并可控制备了一类具有微孔手性分子笼的四核稀土螺旋配合物,通过多稀土离子中心协同作用和手性的引入,这些多核稀土配合物可以在开放的微腔笼内高效不对称催化CO₂,并将其转化生成手性环碳酸酯产物,为进一步实现手性高分子材料的合成应用和可降解材料的制备提供必要的手性原料。