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科技日報北京10月25日電 （記者劉霞）美國研究人員在最新一期《科學(xué)》雜志撰文指出，他們采用一種簡單的低溫催化方法，將很多塑料內(nèi)包含的聚乙烯聚合物轉(zhuǎn)化成了高價值的烷基芳族分子，后者是很多工業(yè)化學(xué)品和消費品的基本原料。新方法簡單且成本低廉，為塑料廢物的循環(huán)再利用開辟了新途徑。
從食品包裝到醫(yī)療領(lǐng)域所用的無菌材料再到價格低廉的部件等，塑料在日常生活中隨處可見，全球每年制造出的塑料產(chǎn)值約為2000億美元，但其回收處理和再利用是一大難題。
加州大學(xué)圣巴巴拉分校研究人員解釋說，使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(xué)惰性，塑料通常不會與環(huán)境中的其他成分發(fā)生反應(yīng)，這使塑料自然分解的速度異常緩慢，而人工分解又會消耗大量能源。
研究人員麥哈德·阿布-奧馬爾解釋說：“塑料由碳-碳和碳-氫鍵組成，很難化學(xué)回收。盡管科學(xué)家們在實現(xiàn)塑料可持續(xù)使用方面開展了大量研究，但能源成本一直是個‘?dāng)r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(lián)催化方法，該方法不僅可以直接將廢棄塑料中的聚乙烯轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r值烷基芳族分子，而且還可以高效、低成本、低能耗地進行。
研究人員解釋稱，常規(guī)方法需要500至1000攝氏度才能將聚烯烴鏈分解成小塊，然后讓它們重組成由氣體、液體和焦炭混合而成的產(chǎn)物，而他們的新催化過程的最佳溫度為300攝氏度附近，反應(yīng)條件相對溫和，有助于將聚合物分解為多種大分子。而且，新過程沒有進行多次轉(zhuǎn)換，流程簡單。
此外，新方法不需要添加溶劑或氫，只需氧化鋁催化劑上的鉑即可進行串聯(lián)反應(yīng)，這一反應(yīng)既打破了堅韌的碳-碳鍵，又重新排列了聚合物的分子“骨架”，形成高價值的烷基芳族分子，這些分子可廣泛用于制造溶劑、油漆、潤滑劑、清潔劑，藥品等。據(jù)悉，研究人員計劃進一步提升這一過程的效率。
