塑料給人們的日常生活帶來了許多便利，但日益增多的塑料垃圾造成的環境污染也越來越嚴重如何經濟有效地回收利用塑料已引起人們的廣泛關注
中國清華大學化學系副教授，博士生導師段帶領的研究團隊最新研究提出了一種可持續的電化學升級回收塑料的解決方案，可以將塑料回收轉化為價值更高的化學材料和氫燃料，從而幫助治理塑料污染，具有去除塑料垃圾，變廢為寶的應用潛力北京時間17日晚，國際學術期刊《自然—通訊》發表了塑料經濟升級和循環利用為化工材料和燃料的成果論文
研究團隊通過使用地球上豐富的鎳基和鈷基催化劑，促進了聚對苯二甲酸乙二醇酯塑料在室溫下轉化為更高價值的產品該催化劑實現了高效升級回收和高產品選擇性，使產品易于分離
經過電解和產品分離，研究團隊將1 kg固體塑料轉化為具有商業價值的固體化學品，如飼料中常用的二甲酸鉀和氫燃料與通常需要高溫加熱的傳統塑料提質回收技術相比，工藝過程中產生復雜的混合產物且分離成本高，應用最新研究成果在經濟上是可行的預計1噸塑料垃圾升級回收凈收入約350美元段通過網絡接受中新社采訪時表示，PET塑料主要用于飲料包裝和面料，比如常見的礦泉水瓶，也是一種白色污染目前PET年產量6500—7000萬噸，約占塑料總產量的17%，僅次于聚乙烯因此，廢聚酯塑料的升級和回收是一個非常重要的科學和社會問題
通過研究和實驗，研究團隊發現PET由于其聚酯結構，在堿性電解液中很容易水解成對苯二甲酸和乙二醇該工藝有望與電催化氧化裂解相結合，從而實現PET制備高價值化學品基于此，研究團隊采用二甲酸鉀作為最終產品，降低了分離成本，附加值高
已知二甲酸鉀具有生物活性，能抑制大腸桿菌，沙門氏菌等有害微生物的繁殖，能促進動物生長它是一種商業化學品，被許多國家批準用于替代動物飼料中的抗生素伴隨著我國立法禁止在飼料中添加抗生素，二甲酸鉀在我國具有廣闊的應用前景
"每一項科學技術從誕生到產業化都不是一蹴而就的."段燕坦言，在最新的研究工作中，研究團隊首先證明了PET塑料升級回收工藝的可行性，也認識到了許多亟待解決的問題:一是移動電解槽的設計優化，從實驗室規模到工業規模關鍵步驟，二是分離純化工藝的優化，通過提高產品收率增加收入，第三，開發高效催化劑可以提高催化劑的選擇性，降低成本我們希望不斷優化催化劑，反應器，工藝條件等從而獲得并降低成本，最終實現廢舊塑料資源化轉化的產業化應用
他透露，研究團隊未來幾年的研究目標包括高效催化劑的合成，反應機理的深入研究，新反應路徑的開發以及反應器的設計和優化同時，積極與中外研究團隊和相關企業建立合作關系，推動PET塑料升級回收工藝的規模化應用和長期穩定性評價
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