将三类稀土催化剂:稀土膦酸酯盐/烷基铝、芳氧基稀土、氯化稀土·配体/环氧丙烷应用于异氰酸酯均聚合以及苯基异氰酸酯与己内酯共聚合取得成功。探索了固体光气与伯胺一步法制备己基、丁基和辛基异氰酸酯的合成方法。　　首次发现两组分稀土催化体系:稀土膦酸酯盐/烷基铝(LnL3/AlR3)是异氰酸酯聚合的优良催化剂，能够在温和条件下催化脂基、芳基异氰酸酯聚合。系统探讨了Nd(P204)3/Al(i-Bu)3催化己基异氰酸酯的聚合条件。此催化剂能够在很宽的温度范围(-50℃-40℃)内催化己基异氰酸酯聚合。当聚合条件为:Al/Nd=10mol ratio，NCO]/[Nd]=100mol ratio，-10℃，本体聚合10h时，得到的聚己基异氰酸酯分子量(Mn)为39.3×104，分子量分布(Mw/Mn)为2.44，收率为82.7％。此催化剂提高了己基异氰酸酯的聚合温度，20℃时聚合物数均分子可达14.3×104，产率为51.3％;甚至40℃时仍然能够得到数均分子量为8.97×104，产率为23.5％的聚合物。　　Nd(P204)3/Al(i-Bu)3也能够催化己基异氰酸酯在甲苯、正己烷和CCl4等溶剂中溶液聚合。聚合物分子量(Mv)达50万以上，收率75％左右。与极性溶剂相比，非极性溶剂对此聚合更有利。Nd(P204)3/Al(i-Bu)3能够在温和的条件下催化丁基和辛基异氰酸酯聚合。聚合物收率在65.3-83.6％之间，分子量(Mn)在33.7-55.3×104之间。异丙基异氰酸酯由于空间位阻，不能由此催化剂催化聚合。Nd(P204)3/Al(i-Bu)3也能够催化芳基异氰酸酯如苯基、对甲苯基异氰酸酯聚合，聚合物产率在71.9-86.0％之间。得到的聚芳基异氰酸酯溶解性差，不能溶于普通溶剂，难于对其分子量进行测定。　　研究了不同稀土元素、配体和助催化剂对LnL3/A1R3催化己基异氰酸酯聚合的影响，稀土元素的活性顺序如下:Nd＞La＞Gd＞Y＞Tm。各种配体的催化活性顺序如下:Nd(P204)3＞Nd(P507)3＞＞Nd(naph)3≈Nd(phcoo)3。助催化剂Al(i-Bu)3的活性大于Al(i-Bu)2H。　　聚合物的IR和1HNMR表征表明，Nd(P204)3/Al(i-Bu)3催化异氰酸酯聚合的产物是由N=C双键打开，形成N-C主链的聚异氰酸酯，而不是由C=O双键打开形成C-O主链的聚醚。热分析表明聚己基异氰酸酯熔融温度与分解温度非常接近。不同取代某的聚异氰酸酯的热稳定性依次为:聚辛基异氰酸酯＞聚己基异氰酸酯＞聚丁基异氰酸酯≈聚苯基异氰酸酯。　　对Nd(P204)3/Al(i-Bu)3催化已基异氰酸酯聚合机理进行了初步探讨，提出聚合按照配位插入机理进行。此催化体系的活性中心由Nd(P204)3和Al(i-Bu)3反应生成，单体的N=C双键与活性中心配位，插入到Ln-R2键之间，然后N=C双键打开实现聚合。　　首次将单组分催化剂芳氧基稀土:三（2，6-二叔丁基对甲基苯氧基）稀土(Ln(264)3)(Ln=La，Nd，Y)、对叔丁基苯氧基镧(La(OTBP)3)和苯氧基镧(La(OPh)3)应用于异氰酸酯的聚合获得成功。发现:La(264)3是脂基异氰酸酯和芳基异氰酸酯聚合的优良催化剂，能够在相对温和的温度条件下催化己基、丁基、辛基、苯基和对甲苯基异氰酸酯聚合。La(264)3催化己基异氰酸酯聚合有活性聚合的特征，己基异氰酸酯在甲苯中适宜的聚合条件为:[La]=3.33×10-2mol/L，[HNCO]/[La]=200mol ratio，-40℃，24hr。此条件下得到的聚己基异氰酸酯收率为94.2％，分子量(Mn)为14.3×104，分子量分布(Mw/Mn)为2.84。同样条件下，得到的聚丁基异氰酸酯收率为80.5％，分子量(Mn)为8.86×104，分子量分布(Mw/Mn)为3.88，得到的聚辛基异氰酸酯的收率为85.2％，分子量(Mn)为15.69×104，分子量分布(Mw/Mn)为3.97。　　La(264)3、Nd(264)3和Y(264)3等稀土芳氧基化合物都能够催化己基异氰酸酯聚合，其活性顺序为:La＞Nd＞Y。合成了三（4-叔丁基苯氧基）镧(La(OTBP)3)和三（苯氧基）镧(La(OPh)3)，并用于脂基异氰酸酯聚合。发现(La(OTBP)3)和La(OPh)3也能够催化己基、丁基、辛基和苯基异氰酸酯聚合。不同配体的芳氧基镧催化脂基异氰酸酯聚合的活性顺序为:La(264)3＞La(OTBP)3＞La(OPh)3。　　由聚合物的IR分析可知，芳氧基稀土催化异氰酸酯聚合得到的是N=C双键打开形成的聚异氰酸酯，丽非C=O双键打开得到的聚醚。1H-NMR分析聚合物端基表明聚合反应是按照配位插入机理进行。　　首次将稀土催化体系(LnCl3·L/PO)应用于苯基异氰酸酯均聚合及与己内酯共聚合，L为异丙醇(iPrOH)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、六甲基膦酰胺(HMPA)和磷酸三丁脂(TBP)等含氮、氧、磷的配体。将无水氯化稀土的异丙醇醇合物与环氧丙烷配合作为催化剂(LaCl3·3iPrOH/PO)首次应用于芳基异氰酸酯:苯基异氰酸酯和对甲苯基异氰酸酯均聚合。30℃时，monomer/La=200mol ratio，PO/La=20mol ratio，陈化15min，本体聚合6h，得到聚苯基异氰酸酯分子量(Mn）为7.83×103，收率为73.4％;得到聚对甲苯基异氰酸酯分子量(Mn)为4.65×103，收率为86.1％。　　应用LnCl3·3iPrOH/PO催化苯基异氰酸酯与己内酯共聚合取得成功，这是苯基异氰酸酯与己内酯共聚合的第一次报道。系统研究了共聚合条件，发现此催化剂是苯基异氰酸酯与己内酯共聚合的优良催化剂，能够在常温甚至更高温度(30℃-55℃)催化苯基异氰酸酯与己内酯共聚合。轻稀土体系比重稀土体系对共聚合更有利。采用镧催化体系，当PhNCO/CL进料比为1∶1mol ratio时，本体共聚合的适宜条件为30℃，monomer/La=200mol ratio，PO/La=20mol ratio，陈化15min，6h。在此条件下得到的共聚物收率为78.2％，分子量(Mn)为20.3×103，分子量分布(Mw/Mn)为1.60，共聚合物中PhNCO链节含量为38.9％。借助于UV、GPC、IR、1H-NMR、13C-NMR、TGA和DSC对得到的聚合物进行了系列表征，初步探索共聚方式，确证LnCl3·3iPrOH/PO催化苯基异氰酸酯与己内酯共聚合得到嵌段共聚物而不是两个均聚物的共混物，其中苯基异氰酸酯是通过N=C双键打开而聚合。　　发现LaCl3/DMF/PO催化体系是苯基异氰酸酯和己内酯均聚合的良好催化剂。此催化剂能够在30℃时，monomer/La/DMF/PO=200/1/3/20mol ratio，陈化15min,本体聚合6h，得到PPhNCO分子量(Mn)为5.3×103，收率为69.4％;得到聚己内酯分子量(Mn)为36.6×103，收率为96.7％。LaCl3/DMF/PO催化体系也是苯基异氰酸酯与己内酯共聚合的良好催化剂，单体进料比PhNCO/CL为1∶1mol ratio时，适宜本体共聚合的条件为30℃，monomer/La/DMF/PO=200/1/3/20mol ratio，陈化15min，得到共聚物收率为80.2％，分子量(Mn)为14.6×103，分子量分布(Mw/Mn)为1.49，共聚物中PhNCO链节含量为37.6％。GPC和1H-NMR分析表明:得到的共聚产物是嵌段共聚物而不是两个均聚物的共混物。IR表征表明共聚中的苯基异氰酸酯是通过N=C双键打开而聚合。　　初步探索了催化剂LaCl3·3TBP/PO和LaCl3·3HMPA/PO催化芳基异氰酸酯聚合。发现LaCl3·3TBP/PO催化剂能够催化苯基、对甲苯基和3，5-二氯苯基等芳基异氰酸酯聚合，分子量(Mn)在4000-7000之间，分子量分布(Mw/Mn)在1.2左右。LaCl3·3HMPA/PO能够催化苯基、对甲苯基异氰酸酯聚合，分子量(Mn)在6000左右，分子量分布(Mw/Mn)在1.1-1.3之间。　　探索了固体光气与伯胺反应，一步法制备己基、丁基和辛基异氰酸酯的合成方法。IR和1H-NMR分析表明得到的产物纯度为99％，产率大于50％。此方法简单方便，产物纯度高，适宜实验室内小规模制备脂基异氰酸酯，也具有潜在的工业应用价值。