路易斯安那州立大学丁昆仑教授团队 Angew：低温无溶剂塑料解聚

2023-10-02 来源：高分子科技

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是人们日常生活中最常见的塑料之一，占据了全球废旧塑料的10%以上。现有的PET化学解聚方法通常需要大量溶剂和均相催化剂，包括酸、碱和金属盐，而溶剂和催化剂的分离回收能耗非常高。非均相催化剂的催化效率在很大程度上受限于固体催化剂与固体塑料界面的接触不良。近日，美国路易斯安那州立大学化学工程系的丁昆仑教授团队提出了一种新颖的基于非均相催化剂的气相解聚方法，可以在较低的温度下实现PET塑料的无溶剂解聚及单体回收。

该研究团队受氯硅烷工业生产中硅铜 “触体”界面催化概念的启发，通过在PET表面巧妙负载痕量非均相催化剂层，实现甲醇-PET酯交换反应从而解聚PET。该团队对比了三种催化剂负载途径，发现通过静电吸附作用引入约100ppm锌离子足以完成对PET的完全解聚。该方法在180°C反应条件下得到的PET解聚速率为4145 g_PET/(g_Zn?h) ，远高于文献报道的反应速率。

该方法有效解决了长期以来困扰人们的固体塑料及固体非均相催化剂界面接触不良的问题，不但使塑料的气相解聚工艺变得可行，避免了化学溶剂的大量使用，还可以最大限度提高催化效率，显著降低塑料解聚所需的金属催化剂用量。该方法有望应用于高熔点工程塑料及热固性交联塑料的解聚和单体回收。

原文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202309949

研究团队主页：https://faculty.lsu.edu/thedinggroup/

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（责任编辑：xu）

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