PET作为应用最广泛的聚酯，在包装和纺织品等领域具有重要用途。然而，由于PET废物流的复杂性，导致除了PET瓶以外的其它废品（特别是废旧纺织品）回收率处于较低水平。化学回收为解决这一问题提供了前景广阔的解决方案，可将废弃物转化为单体或高附加值产品。

  四川大学王玉忠院士团队从事高分子材料的化学循环与升级回收研究二十余年，近年来在聚酯(Nat. Commun., 2024,15(1), 4498; Angew. Chem. Int. Ed.,2023, e202314448; Green Chem., 2023, 25: 245; Green Chem., 2022, 24(8), 3284 )、聚烯烃(Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63, e202407510; Angew. Chem. Int. Ed., 2025，DOI10.1002/anie.202503405; Mater. Horiz., 2023, 10 (9), 3694)及风电叶片等热固性树脂（Angew. Chem. Int. Ed., 2024, 63(26), e202405912; Angew. Chem. Int. Ed., 2025, DOI10.1002/anie.202422472; Adv. Mater., 2023, 2310779；Mater. Horiz., 2022, 9, 2993; Green Chem., 2023, 25,14, 5566）的高效解聚与资源化回收领域取得了系统的创新性成果。先后受邀在相关期刊发表了多篇综述论文(J. Ener. Chem.2022; Mater. Today 2023; 高分子学报 2022；中国材料进展2022等)。

  近期受邀在Progress in Polymer Science期刊发表题为“Chemical Depolymerization of Polyethylene Terephthalate and Its Blends: Enhanced Strategies for Efficient Circularity”的综述文章，系统总结了 PET化学回收的最新研究进展。不同于以往综述中聚焦于回收反应或催化体系，本综述试图打破反应界限，从回收反应系统着手进行全面分析总结，以突出不同于小分子反应的聚合物反应特性。重点介绍了PET化学解聚的增强策略，包括溶剂效应、催化作用和能量输入方式等，分析了回收过程中涉及的途径和机理。此外，探讨了PET混杂材料的回收利用策略与方法，并指出了PET化学回收面临的挑战和未来发展方向。文章第一作者为四川大学博士生张顺，通讯作者为徐世美和王玉忠教授。

全文要点

  要点一： PET因具有疏水性、高粘度和低导热特性，在化学回收过程面临显著的传热与传质挑战。在溶剂解回收过程中，PET通常以固相形式参与反应，因此界面接触和活化效率成为关键影响因素。本文总结了溶剂效应在促进PET解聚方面的最新进展，重点探讨了溶剂通过溶胀或溶解PET以改善界面接触，以及通过活化PET的酯基或亲核试剂以提高反应性的关键作用，揭示了溶剂的独特功能及其作用机理。

图1 回收设计中的溶剂效应（a），PET的溶胀和脱晶（b），溶解/沉淀回收PET（c），PET解聚过程K₂CO₃和甲醇的活化机理（d），尿素/ZnCl₂深共晶溶剂催化降解PET机理（e）

  要点二：在PET解聚过程中，催化剂对解聚效率和产品选择性起着关键作用。本文总结了当前PET化学回收具有代表性的均相和非均相催化剂，分析和比较了不同催化剂的优点和局限性，为未来PET化学回收的催化剂设计和工艺开发提供了指导。

图2 PET化学回收的均相和多相催化剂（a），金属中心对PET水解效率影响 (b)，不同阴离子对锌基催化PET乙二醇解影响（c），甲醇和催化剂相互作用机理（d）

  要点三：总结了新型能量输入方式（如电催化、光热转化、微波辐射、机械力及焦尔热等）在PET解聚中的应用，这些方法可有效替代传统加热模式。分析了不同体系下的反应机理，为开发温和条件下高选择性解聚提供参考。

图3 能量输入方式（a），PET的升级回收和产物的分离途径（b），和PET光热转化中光热催化材料研究进展（c）

  要点四：PET废弃物往往具有复杂的组成，将其他组分作为不利因素还是协同因素来考虑，是回收设计的关键。本文提出PET 混杂材料化学回收的两个策略，选择性解聚及共转化/串联转化，介绍了目前相关的研究进展，系统分析了聚合物组分间转化的协同机制，为混杂材料的高效回收提供了有益参考。

图4 PET和PVC共升级反应途径（a），内水循环促涤棉混纺升级回收单体和HMF（b）,通过电时空加热将PP（作为模型聚烯烃）和PET（作为模型聚酯）解聚为单体（c）

总结

  本文系统总结了PET化学回收的最新进展，从原料组成、溶剂效应、催化剂设计和能量输入方式等多个方面系统阐述了反应过程中的关键因素，旨在推动构建可持续的聚酯回收价值链。在此基础上，对PET化学回收未来发展方向进行展望，指出在PET的溶剂解过程中，开发高效率高选择性的催化剂、多功能溶剂体系以及高效能量供给方式，是实现温和、高效、可控反应体系的有效策略，同时要兼顾反应试剂与过程的绿色性。由于PET的应用场景多样，其成分、结晶度和分子量存在显著差异。因此，设计出兼顾经济性与环境友好性的定制化解决方案尤为重要。提出了基于混杂PET材料的两种偶联回收策略：一种是内部偶联，即利用PET材料组分之间的协同反应进行回收设计，如材料中其他聚合物组成与PET间的协同，以及PET与添加剂间的协同；另一种是外部偶联，通过引入外部反应物促进体系协同转化，如为满足再生材料设计需要，将其他外部试剂或废弃物引入原有反应系统中进行反应耦合。此外，通过将生物回收与化学回收技术进行协同整合，可充分发挥生物法的温和高选择性与化学法的高效转化优势，从而形成具有发展前景的复合回收策略。需要特别指出的是，要实现化学回收技术的产业化应用，应通过全生命周期评估(LCA)和成本效益分析，明确其在经济竞争力和环境可持续性方面相较于传统石油基合成路线的综合优势，这将成为推动回收技术规模化应用的重要依据。

图5 PET化学回收的研究进展及展望

  原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079670025000371