从上个世纪开始,二氧化碳在大气中不断增长的浓度逐渐成为媒体中报道的一个热点话题,现在大气中二氧化碳浓度是386 ppm,远远超过了工业革命前的280 ppm,这势必会导致全球气温上升,引起温室效应。二氧化碳是一种储量丰富,低廉,可再生的碳资源和环境友好型的化学试剂,对化学家来说,它是有机合成的重要原料,因此相比于捕获、储存CO₂,将其转化为有用的化学品似乎更具有经济意义。其中一个比较有效的方法就是利用CO₂和环氧化合物的环加成反应,化学固化制备环状碳酸酯,该反应的原子利用率为100%,生成的碳酸酯可以用作极性的非质子溶剂,锂离子电池的电解液,以及合成聚碳酸酯和聚氨酯的中间体等。但是目前用于这一催化反应的催化剂大部分活性低,分离困难或合成路线复杂。因此,本文采用了一种高温热解法,在氮气条件下,通过直接煅烧二氰二胺和不同金属酞菁的混合物,得到双功能的亲核-亲电催化剂金属酞菁–碳化氮复合材料,即[MPc/g-C₃N₄（M=Co,Cu）],并采用不同的表征方法,如XPS、FT-IR、XRD等来确定是否成功合成了该催化剂。在无溶剂、无助催化剂条件下,用金属酞菁–碳化氮复合材料作催化剂,考察了二氧化碳与环氧氯丙烷化学固化制备环状碳酸酯的反应条件。研究发现,480℃下煅烧的MPc/g-C₃N₄催化活性最高,130℃下反应24 h,分别用CoPc/g-C₃N₄-480（0.66）与CuPc/g-C₃N₄-480（0.78）催化反应时,产物收率可达97.6%、93.6%。并且,催化剂可以通过简单的过滤从反应体系中分离出来,作为一种多相催化剂可以循环使用至少六次。对于该双功能催化剂MPc/g-C₃N₄,MPc作为路易斯酸中心,通过亲电攻击使环氧氯丙烷活化;而在g-C₃N₄的石墨层边缘,有很多没有完全聚合,以伯胺（–NH2）、仲胺（–NH–）形式存在的胺物种,它们具有固体碱的性质,可以作为结构缺陷通过亲核攻击使CO₂活化。这种催化剂稳定性高,不溶于一般有机溶剂,可作为一种非均相催化剂用于CO₂的固化反应中。