浙江大学,今日Nature,价值连城!
纳米人
2026-07-16 11:30
文章摘要
背景:废塑料特别是聚烯烃的积累对环境和公共健康构成严重威胁,传统催化升级回收方法面临催化剂中毒和高能耗等挑战。研究目的:浙江大学王勇、毛善俊与卡迪夫大学Graham J. Hutchings等人开发一种无需催化剂的废塑料升级回收新策略,在温和条件下将多种废塑料(从聚烯烃到橡胶)高效氧化裂解为高附加值羧酸。结论:该研究通过利用水-熔融塑料微液滴界面强电场原位产生的羟基自由基(•OH),在125 °C、2 MPa氧气的温和条件下,实现了聚乙烯的完全转化,对短链二元酸的选择性接近69%,其中丁二酸占比高达58.4%。该方法无需任何外部催化剂,规避了催化剂中毒问题,并展现出对商业混合废塑料及废旧轮胎中常见添加剂的强大耐受性。300克级别的规模化实验成功验证了其易于放大的潜力。技术经济分析显示,年产6万吨规模下,该工艺每年可产生约7210万美元的净利润,投资回收期仅3.3年;生命周期评估表明,每处理1千克废塑料可产生-0.30千克的净碳足迹,优于焚烧和填埋。这项工作为微液滴化学的首次工业化实施提供了可扩展蓝图,为全球塑料污染的可持续治理和高值化利用提供了新思路。
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