美國研究人(rén)員在*新(xīn)一期(qī)《科學(xué)》雜誌(zhì)撰文指出,他們采用一種簡(jiǎn)單的(de)低溫催化方法,將很多塑料內包含的聚乙烯聚合(hé)物轉化成了高價值的烷基芳族分子,後者是很多工業化學品和消費品的基本原(yuán)料。新方法簡單且(qiě)成本低廉,為(wéi)塑料廢物的循(xún)環再利(lì)用開辟了新途徑(jìng)。
從食品包裝到醫(yī)療(liáo)領域所用的無菌材料再到價格低廉的部件等,塑(sù)料在日常生活中隨處可見,全(quán)球每年製造出的塑料產(chǎn)值約為2000億美元,但其回(huí)收處(chù)理(lǐ)和再利用是一大難題。
加州大學聖巴巴拉分校研究人員解釋說,使(shǐ)塑料有用的特性也是使它們可以長期存在的原因就是它們的化學惰性,塑(sù)料通常不(bú)會與環境中的其他成分發(fā)生反應,這使塑料(liào)自然分解的速度異常緩慢,而人工分解又會消耗大量能源。
研究人員麥(mài)哈德·阿布-奧馬爾(ěr)解釋說:“塑料由碳-碳和(hé)碳-氫鍵組成,很難化學回(huí)收。盡管科學家(jiā)們在實現塑料可持續使用方麵開展了大量研究,但能源成本一直是個‘攔路虎’”。
為更好地將塑料中的聚乙烯“變廢為寶”,研究人員提出了一種新的串聯催化方法(fǎ),該方法不僅可以直接將(jiāng)廢棄塑料中的聚乙烯轉變為高價值烷基芳族分子,而且還可以高效、低成本(běn)、低能耗(hào)地進行。
研究人員解釋稱,常規方法(fǎ)需要500至1000攝氏度才能將聚烯烴鏈(liàn)分解成小塊,然(rán)後讓它們重組成由氣體(tǐ)、液體和焦炭混合而成的產物,而他們的新催(cuī)化過程的*佳溫度為300攝氏度附近,反應(yīng)條件相對溫和,有助(zhù)於將(jiāng)聚(jù)合(hé)物分解為多種大分子。而且,新過程沒有進行多次轉換,流程簡單(dān)。
此外,新方法(fǎ)不需要添加(jiā)溶劑或氫,隻需氧化鋁催化劑上的鉑(bó)即可進行串聯反應,這一反應既打破了堅韌的碳-碳鍵(jiàn),又重新排列了聚合物的分子“骨架”,形成高(gāo)價值的烷基芳族分子,這些分子可廣泛用於(yú)製造溶(róng)劑(jì)、油漆、潤滑劑、清潔劑,藥(yào)品等。據悉,研究人員(yuán)計劃進一步提升這一過程的效率(lǜ)。
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