研究人员成功在较低温度下分解聚乙烯塑料

分解聚乙烯、聚丙烯等塑料材料通常需要300摄氏度以上的高温条件,能源消耗较多。日本东京大学日前发布新闻公报说,该校研究人员在铈的催化作用下,利用可见光照射含少量羧基的聚乙烯,成功实现在80摄氏度的较低温度环境下令这种聚乙烯分解。

  公报说,塑料废弃物导致的环境污染日益成为严重的社会问题,特别是生产量大的聚乙烯和聚丙烯等塑料材料的回收利用是亟待解决的问题。但聚乙烯和聚丙烯分子链包含的碳-碳键非常稳定,使其分解一般需要300摄氏度以上的高温条件。

  产生碳自由基是引发碳-碳键断裂的关键。东京大学研究团队将少量羧基官能团引入聚乙烯,然后针对这种羧化聚乙烯粉末,摸索能令羧基在光照射下产生碳自由基的反应条件。

  研究发现,在添加少量铈催化剂的80摄氏度乙腈中,用发光波长为430纳米的LED灯照射羧化聚乙烯粉末可使羧基生成碳自由基,并且其高反应性切断了聚乙烯分子链上的碳-碳键,长链羧化聚乙烯分子被降解成分子量约500的片段。研究还确认,这一反应不仅能在乙腈中进行,在水中也能发生。

  相关论文近日发表在《美国化学学会杂志》上。公报说,本项研究在较低温度环境下实现了通常需要高温条件的聚乙烯分解,表明经羧基官能团修饰的聚乙烯将来有望作为可降解塑料使用,这将使回收利用更加节能、低成本。


来源:新华网

相关推荐

中国化学物质名录拟增补7种物质

  1月10日,生态环境部公示2025年第1批(总第13批)拟增补列入《中国现有化学物质名录》的7种化学物质信息。

2025-01-15     中国化工报

开辟煤制乙醇发展新方向——记技术发明特等奖项目二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术

  近日,由中国科学院大连化学物理研究所、陕西延长石油(集团)有限责任公司和延长中科(大连)能源科技股份有限公司共同开发的二甲醚经乙酸甲酯制乙醇技术,获得了2024年度中国石油和化学工业联合会科学技术...

2025-01-15     中国化工报

携手抢占缓控释肥技术国际制高点——记山东农业大学与金正大集团合作20周年

  20年的维度有多长?是稚嫩婴童长成翩翩少年,是纤纤小苗变身参天大树,是汩汩细流聚成大江大河。  对于校企合作而言,20年又能结出怎样的硕果?在1月7日于山东临沂举行的山东农业大学和金正大集团合作...

2025-01-15     中国化工报

张再昌:倾心大地 行走江湖

  江汉油田研究院清河开发所油田油气藏工程专家张再昌的生命中有两幅地图,一幅是行政地图,长在他的腿上,地图上面的城市,如武汉、潜江、东营等地,留下了他出差和回单位的足迹,他笑称这是在“行走江湖”。而另...

2025-01-14     中国化工报

为能源化工低碳发展披荆斩棘——记2024年度赵永镐科技创新奖获得者巩金龙

  在日前举行的中国石油和化学工业联合会科技奖励大会上,天津大学巩金龙教授荣获我国石油和化工行业科技贡献最高奖——赵永镐科技创新奖。  聚焦我国能源化工的低碳发展,巩金龙带领团队开展了从基础研究到产....

2025-01-14     中国化工报

锂电池用再生黑粉国标发布

  近日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布了GB/T45203-2024《锂离子电池用再生黑粉》。

2025-01-14     中国化工报