随着人类对化石能源的过度消耗，大量的温室气体被排放到大气层中，尤其是二氧化碳的排放带来了全球变暖、海洋酸化等一系列灾难性后果。因此，如何将二氧化碳回收转化成高附加值化学品吸引了全球研究者的广泛关注。在常见的几种二氧化碳转化策略中，通过二氧化碳与环氧化合物的环加成反应制备环碳酸酯的转化途径因具有100%原子利用率和产品多样性的优势，已成为绿色化学工程领域研究的热点课题。然而，由于二氧化碳的热力学稳定性和化学惰性极高，开发高效的环加成催化剂仍面临着严峻的挑战。

近日，东南大学黄凯教授课题组另辟蹊径，通过简单的化学氧化法和浸渍沉积法制备得到过渡金属锌负载含氮高聚物聚吡咯复合前驱体，随后通过低温一锅热解法得到过渡金属锌固载富氮碳基催化剂（Zn-NC）。该策略不仅同步整合了金属路易斯酸中心和氮路易斯碱中心，同时利用低温热解方法和氮物种的螯合作用进一步分散和固载金属路易斯酸活性中心，减少金属团聚以此提供更多可利用的活性中心；而且通过对聚吡咯的低温原位热解，最终制备得到的Zn-NC催化剂中氮元素含量高达13.66%（原子比），远超于同类型的其他大多数非均相催化剂。

扫描电镜结果显示，Zn-NC催化剂呈现出不规则的类球形堆砌结构，同时通过透射电镜发现随着煅烧温度的升高，基体碳层结构中的金属活性位点逐渐团聚结晶形成纳米粒子。最终我们选定300℃作为最佳煅烧温度，制备得到的Zn-NC-300催化剂中各元素分散均匀，无明显金属团聚现象。

作者通过选取不同环氧化合物作为反应底物测试发现，Zn-NC-300在非溶剂条件下协同四丁基溴化铵助催化剂可以高效催化二氧化碳与不同环氧化物的环加成反应。