一個從事基礎研究的國際專家團隊開發(fā)了一種使用聚乙烯廢料(PE)作為原料的方法，并通過光驅動的光催化將其轉化為有價值的化學品。
阿德萊德大學化學工程學院納米技術系主任兼能源與催化材料中心主任喬世章教授領導的團隊在《科學進展》雜志上發(fā)表了他們的研究結果。
喬教授說：“我們利用原子分散的金屬催化劑，將聚乙烯塑料廢料升級回收為乙烯和丙酸，具有高選擇性。”
“采用氧化耦合室溫光催化方法將廢物高選擇性地轉化為有價值的產品。近99%的液體產品是丙酸，緩解了與需要分離的復雜產品相關的問題?？稍偕柲苁褂枚皇窍幕剂喜⑴欧艤厥覛怏w的工業(yè)過程。”
“這種廢物變價值策略主要由四個組成部分實施，包括塑料廢物、水、陽光和利用太陽能并促進反應的無毒光催化劑。典型的光催化劑是表面有孤立的鈀原子的二氧化鈦。”
如今使用的大部分塑料最終都被丟棄并堆積在垃圾填埋場。PE是世界上使用最廣泛的塑料。日常食品包裝、購物袋、試劑瓶均采用PE材質。它也是所有塑料廢物中所占比例最大的，主要最終進入垃圾填埋場，對全球環(huán)境和生態(tài)構成威脅。
“塑料廢物是一種未開發(fā)的資源，可以回收并加工成新塑料和其他商業(yè)產品，”喬教授說。
“聚乙烯廢料的催化回收仍處于早期開發(fā)階段，由于聚合物的化學惰性以及反應物分子結構復雜性引起的副反應，實際上具有挑戰(zhàn)性。”
目前PE廢料的化學回收是在高于400°C的高溫下進行的，會產生復雜的產品成分。
乙烯是重要的化工原料，可進一步加工成各種工業(yè)和日用產品，而丙酸由于其防腐和抗菌特性，需求量也很大。
該團隊的工作旨在解決當代環(huán)境和能源挑戰(zhàn)，為循環(huán)經濟做出貢獻。它將用于進一步的科學研究、廢物管理和化學品制造。
喬教授說：“我們的基礎研究提供了一種綠色和可持續(xù)的解決方案，可以同時減少塑料污染，并從廢物中生產有價值的化學品，實現循環(huán)經濟。”
“這將啟發(fā)用于太陽能利用的高性能光催化劑的合理設計，并有利于太陽能驅動的廢物升級回收技術的發(fā)展。”
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