中科院理化所张铁锐团队 JACS:直接光重整聚乳酸塑料到高选择性丙酮酸
2024-02-07 来源:高分子科技
尽管聚乳酸(PLA)塑料被认为是替代传统石油基塑料的良好选择,但其在真实环境中的降解速率十分缓慢。此外,PLA的降解是CO2释放的过程,会导致温室气体的排放和宝贵碳资源的浪费。尽管碱溶液预处理的光重整回收PLA方法取得了一系列的进展,但是碱溶液的使用会导致成本增加和有机产物分离困难,同时也会促进脱羧和过度氧化反应而导致目标有机产物选择性降低。因此,对于具有高选择性产品的真实PLA塑料,一种利用无碱环境的直接光重整同时产生高选择性和高附加值的目标有机产物的回收路径意义重大,然而目前却很少有研究关注这一问题。
图1. 直接光重整路径示意图
图2. CdS和CdS-bulk的结构和形貌表征
图3. 水热预处理PLA溶液在可见光照射下的光重整
图4. 水热预处理的PLA溶液在Pd-CdS和单独CdS上光重整的反应机制
图5. Pd-CdS对真实PLA塑料的直接光重整
综上,该工作先利用水热处理的PLA溶液模拟完全水解状态,优选了Pd-CdS催化剂,同时探究了丙酮酸产生的机制。随后作者发现光照下利用Pd-CdS可使PLA水解速率显著提高,这为PLA的直接光重整提供了基础,并且优异的稳定性确保了Pd-CdS可以维持100 h的反应性能。该直接光重整路径有助于开发高效和可持续的塑料废物处理技术,为将塑料废物直接转化为具有高选择性的化学品铺平道路。
全文链接:https://doi.org/10.1021/jacs.3c13000
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)
相关新闻
- 宁波材料所汪龙/川大杨伟 Macromolecules:具有可控泡孔尺寸的超韧聚乳酸共混物泡沫 2024-11-12
- 南开大学史伟超课题组 Macromolecules:揭示手性调控聚乳酸的液-液相分离和结晶的热力学机制 2024-09-18
- 福建物构所王剑磊、吴立新团队 IJBM:利用原位发泡3D打印技术将微孔聚乳酸/甲壳素纳米晶复合支架用于骨组织工程 2024-09-14
- 点击化学合成高选择性、可抵抗多重耐药菌的抗菌肽多糖聚合物 2019-06-26