光催化技术让废弃 PET 塑料变身高价值化工原料

本文介绍了中国科学院理化技术研究所陈勇研究员团队的最新研究成果。背景：有机硫化合物羟甲基磺酸盐（HMS）在工业和生命科学中应用广泛，但传统合成依赖有毒的甲醛，且易产生聚合物堵塞管道。研究目的：开发一种绿色、高效、可持续的HMS新型合成路线，避免使用化石能源和有毒原料。结论：研究团队设计了Cu1/TiO2光催化剂，以废弃PET塑料和SO2废气为原料，在光照下将PET衍生的乙二醇成功转化为HMS和氢气。在365 nm光照下，HMS生成速率约2.31 mmol gcat⁻¹h⁻¹，氢气生成速率约4.36 mmol gcat⁻¹h⁻¹。单原子Cu位点有效捕获光生电子，显著提升催化活性。反应通过光生空穴氧化乙二醇和亚硫酸根离子，实现C─S偶联生成HMS。该工作为有机硫合成提供了新策略，也为废弃塑料高附加值转化开辟了新途径。