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塑料垃圾处理引来新方案——常温常压下可降解9种塑料

更新时间:2023-08-03 09:45:56点击:

华东师范大学化学与分子工程学院的研究人员开发出了一种创新的塑料垃圾处理方案,通过光降解塑料,能够将它们转化为高附加值的化学原料,从而解决了塑料垃圾处理的环境污染问题。

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塑料垃圾处理一直被认为是一个全球性难题,每年有大约6亿吨塑料垃圾被丢弃到自然环境中,由于塑料的降解速度非常慢,因此塑料垃圾会不断累积,导致严重的环境污染。因此,寻找一种能够高效降解塑料的方法一直是科学家们努力的方向。

研究团队在长期从事硫化学研究的基础上,发现了铀作为催化剂在硫的氧化过程中的特殊性质。他们想到,既然铀能够对硫进行精确的控制氧化,那么为什么不尝试将其应用于塑料的氧化和降解过程呢?于是,他们设计了一种新的光降解方案,使用六水合硝酸铀作为光敏剂,在常温常压下成功地将9种常见塑料降解为苯甲酸和对苯二甲酸等化工产品的原材料,其中还包括5种塑料的混合降解。

在这个新的方案下,聚苯乙烯、聚苯乙烯泡沫和高抗冲聚苯乙烯等塑料可以被迅速降解为苯甲酸。此外,公斤级的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓶只需2天就可以以88%的产率降解为对苯二甲酸。这些塑料在自然环境中分解需要几十年甚至几百年,而使用这种新的策略可以在一两天内将它们分解,同时还能够得到有用的化学物质,可以用于生产新的高性能塑料或者用于药品和香料的合成。

该研究团队还设计并开发了一种新型连续流光反应装置,用于PET的降解。与传统的管式操作相比,这种装置的效率提高了5万多倍。未来,他们将进一步扩大实验规模,并研发实用的大型装置,以实现该技术在实际塑料垃圾处理中的应用。

塑料垃圾一直是环境污染的主要来源之一,而且处理塑料垃圾需要耗费大量的资源和能源。因此,开发出一种能够高效降解塑料的处理方法对于解决这一全球性难题具有重要意义。姜雪峰教授的研究成果为塑料垃圾处理提供了一种可行的科学模型,希望能够促使人们更加重视塑料垃圾的处理问题,并且在实际应用中推广这项技术,从而最大限度地减少塑料垃圾造成的环境污染。