光催化技術讓聚酯塑料和二氧化硫變廢為寶
4月26日,中國科學院理化技術研究所(簡稱理化所)傳出消息,該所科研團隊近日在廢棄塑料高值化利用方面取得新突破,通過其最新研發的光催化技術,讓廢棄聚酯(PET)塑料和工業廢氣二氧化硫變廢為寶,轉化為可廣泛應用的有機硫化合物。
這項光催化領域重要研究成果為有機硫化合物的合成提供了新策略,也為廢舊塑料的高附加值轉化開拓了新途徑,豐富了聚酯升級回收產物譜系。其相關論文近日在國際專業學術期刊《德國應用化學》發表。
研究團隊介紹說,光催化技術具有綠色、溫和的反應特性,此前他們已成功利用廢棄塑料和氨分別作為碳源和氮源,通過光催化碳-氮(C-N)偶聯反應制備出氨基酸和甲酰胺。在此基礎上,他們進一步設計出銅單原子/二氧化鈦的單原子光催化劑,有效增強催化活性。在光照條件下,將聚酯衍生的乙二醇高效轉化為羥甲基磺酸鹽(HMS)和氫氣。
據了解,HMS是一種典型的有機硫化合物,廣泛應用于電鍍、醫藥合成、食品添加劑、農資及橡膠材料等領域。目前工業上主要采用甲醛與亞硫酸鹽的親核加成反應來生產HMS,但甲醛來源于化石能源,毒性較強,且容易聚合生成多聚甲醛,導致管道堵塞、生產中斷。因此,開發綠色、高效、可持續的新型HMS合成路線具有重要研究意義和實際應用價值。(宜班)
轉自:中國化工報
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