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中國實現塑膠循環升級技術
研究人員設計出了一種“氫呼吸”用以降解高密度塑膠
【本報綜合外電報導】中國科學技術大學消息，該校合肥微尺度物質科學國家研究中心曾傑教授近日在塑膠循環升級領域取得了突破性進展。
相關研究成果於6月26日發表在國際知名學術期刊《自然·納米技術》(NatureNanotechnology)上。
聚乙烯是五大通用塑膠之一，化學結構穩定，難以自然降解，因此，發展廢棄聚乙烯塑膠循環升級技術，在減輕其對環境污染的同時，還能讓其重新產生經濟價值，對人類社會的可持續發展具有重要意義。
石油工業中的兩個過程引起了研究人員的注意，一個是短鏈的汽油餾分催化重整得到更高附加值的環狀烴，這個過程會產生氫氣；另一個是重質油加氫裂化製備短鏈烴，這個過程會消耗氫氣。
在這兩個過程的啟發下，研究人員設計出了一種“氫呼吸”策略用以降解高密度聚乙烯塑膠，開發的分子篩負載金屬釕催化劑(Ru/HZSM-5)，可以一邊讓塑膠成環脫氫變成環狀烴，“呼”出氫氣，一邊又讓塑膠“吸”入其自身釋放的氫氣，並裂解變成短鏈烴。
在無需額外添加氫氣或溶劑的條件下，研究人員實現了高密度聚乙烯塑膠到環狀烴的循環升級，隨後，研究人員探究了高密度聚乙烯塑膠的循環升級反應路徑，並用不同分子篩負載的金屬釕進行了高密度聚乙烯塑膠循環升級的催化實驗，考察了分子篩孔道對反應的影響，經過三輪催化反應以及相關實驗結果表明，Ru/HZSM-5催化劑對不同類型的聚乙烯塑膠具有一定的普適性。
↑圖說：聚乙烯塑膠產品(資料圖)
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2023, 6. 27 
