一个从事基础研究的国际专家团队开发了一种使用聚乙烯废料(PE)作为原料的方法，并通过光驱动的光催化将其转化为有价值的化学品。
阿德莱德大学化学工程学院纳米技术系主任兼能源与催化材料中心主任乔世章教授领导的团队在《科学进展》杂志上发表了他们的研究结果。
乔教授说：“我们利用原子分散的金属催化剂，将聚乙烯塑料废料升级回收为乙烯和丙酸，具有高选择性。”
“采用氧化耦合室温光催化方法将废物高选择性地转化为有价值的产品。近99%的液体产品是丙酸，缓解了与需要分离的复杂产品相关的问题。可再生太阳能使用而不是消耗化石燃料并排放温室气体的工业过程。”
“这种废物变价值策略主要由四个组成部分实施，包括塑料废物、水、阳光和利用太阳能并促进反应的无毒光催化剂。典型的光催化剂是表面有孤立的钯原子的二氧化钛。”
如今使用的大部分塑料最终都被丢弃并堆积在垃圾填埋场。PE是世界上使用最广泛的塑料。日常食品包装、购物袋、试剂瓶均采用PE材质。它也是所有塑料废物中所占比例最大的，主要最终进入垃圾填埋场，对全球环境和生态构成威胁。
“塑料废物是一种未开发的资源，可以回收并加工成新塑料和其他商业产品，”乔教授说。
“聚乙烯废料的催化回收仍处于早期开发阶段，由于聚合物的化学惰性以及反应物分子结构复杂性引起的副反应，实际上具有挑战性。”
目前PE废料的化学回收是在高于400°C的高温下进行的，会产生复杂的产品成分。
乙烯是重要的化工原料，可进一步加工成各种工业和日用产品，而丙酸由于其防腐和抗菌特性，需求量也很大。
该团队的工作旨在解决当代环境和能源挑战，为循环经济做出贡献。它将用于进一步的科学研究、废物管理和化学品制造。
乔教授说：“我们的基础研究提供了一种绿色和可持续的解决方案，可以同时减少塑料污染，并从废物中生产有价值的化学品，实现循环经济。”
“这将启发用于太阳能利用的高性能光催化剂的合理设计，并有利于太阳能驱动的废物升级回收技术的发展。”
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