我国科学家开辟废弃聚乙烯塑料循环升级新途径—论文—科学网
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氢呼吸策略实现废弃塑料的高效转化
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无需额外添加氢气或溶剂
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高密度聚乙烯塑料转化为高附加值环状烃类
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为废弃塑料提供人工碳循环新方法
中国科学技术大学教授曾杰课题组在塑料循环升级领域取得突破性进展,设计出一种“氢呼吸”策略,无需额外添加氢气或溶剂,将高密度聚乙烯塑料转化为高附加值的环状烃类,为废弃塑料的“人工碳循环”提供了新方法。这项研究发表在《自然-纳米技术》上,被认为是塑料降解科学技术的重大突破。
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| | | | | 我国科学家开辟废弃聚乙烯塑料循环升级新途径 | | |
现如今人们的生活已经离不开塑料,小到一根吸管,大到一辆汽车……然而,大规模的塑料生产给人们提供了便捷,却给自然界带来了难题。解决“白色污染”问题,迫在眉睫。
近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组在塑料循环升级领域取得突破性进展。研究人员设计出一种“氢呼吸”策略,在无需额外添加氢气或溶剂的情况下将高密度聚乙烯塑料转化为高附加值的环状烃类,为废弃塑料的“人工碳循环”提供了新方法。6月26日,研究成果发表在国际知名学术期刊《自然-纳米技术》上。
中国科学院院士、石油化工专家何鸣元认为,“这项工作巧妙地结合了炼油工业中催化重整和加氢裂化两个过程的基本原理,以氢的完美平衡实现塑料降解新路线,是塑料降解科学技术的重大突破”。
高密度聚乙烯塑料在催化剂的作用下降解示意图 。曾杰团队供图
曾杰教授手持聚乙烯塑料粉末与降解产物环状烃。王梦颖 摄
聚乙烯塑料相当于“固体石油”?
聚乙烯塑料是五大通用塑料之一,由乙烯分子彼此相连构成的一条长链聚合物,每一个链节都由乙烯分子组成。它的骨架是由碳原子相连而成,稳定性很高,难以自然降解。
一般地,人们通过焚烧或填埋处理废弃的聚乙烯塑料。而焚烧过程会产生大量的二氧化碳和有毒气体,污染大气环境;填埋则需要上千年才能被降解,在这个过程中,还会释放微塑料污染土壤和地下水。
考虑到聚乙烯和石油具有相似的化学结构与组成,曾杰等人大胆猜想——能否直接把聚乙烯当成一种“固体石油”,借鉴石油化工的技术,用以合成石油的下游化学产品呢?
曾杰介绍,“如果这个猜想成立,不仅可以有效降解废弃塑料,减轻对环境的污染,还能高效升级塑料中储量较大的碳资源。” [...] | | | | | | | | 我国科学家开辟废弃聚乙烯塑料循环升级新途径 | | | 现如今人们的生活已经离不开塑料,小到一根吸管,大到一辆汽车……然而,大规模的塑料生产给人们提供了便捷,却给自然界带来了难题。解决“白色污染”问题,迫在眉睫。 近日,中国科学技术大学教授曾杰课题组在塑料循环升级领域取得突破性进展。研究人员设计出一种“氢呼吸”策略,在无需额外添加氢气或溶剂的情况下将高密度聚乙烯塑料转化为高附加值的环状烃类,为废弃塑料的“人工碳循环”提供了新方法。6月26日,研究成果发表在国际知名学术期刊《自然-纳米技术》上。 中国科学院院士、石油化工专家何鸣元认为,“这项工作巧妙地结合了炼油工业中催化重整和加氢裂化两个过程的基本原理,以氢的完美平衡实现塑料降解新路线,是塑料降解科学技术的重大突破”。 高密度聚乙烯塑料在催化剂的作用下降解示意图 。曾杰团队供图 曾杰教授手持聚乙烯塑料粉末与降解产物环状烃。王梦颖 摄 聚乙烯塑料相当于“固体石油”? 聚乙烯塑料是五大通用塑料之一,由乙烯分子彼此相连构成的一条长链聚合物,每一个链节都由乙烯分子组成。它的骨架是由碳原子相连而成,稳定性很高,难以自然降解。 一般地,人们通过焚烧或填埋处理废弃的聚乙烯塑料。而焚烧过程会产生大量的二氧化碳和有毒气体,污染大气环境;填埋则需要上千年才能被降解,在这个过程中,还会释放微塑料污染土壤和地下水。 考虑到聚乙烯和石油具有相似的化学结构与组成,曾杰等人大胆猜想——能否直接把聚乙烯当成一种“固体石油”,借鉴石油化工的技术,用以合成石油的下游化学产品呢? 曾杰介绍,“如果这个猜想成立,不仅可以有效降解废弃塑料,减轻对环境的污染,还能高效升级塑料中储量较大的碳资源。” [...] | |
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