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一种新技术可能将彻底解决塑料问题

    我们目前面临很严重的塑料废物问题。世界自然基金会表示,每年有超过800万吨的塑料被倾倒至海洋。全球每年用掉5万亿个塑料袋,但所有塑料制品中只有不到十分之一会循环利用。

    这种情况有可能将发生逆转。

    最近,新加坡南洋理工大学(NTU)的一项新研究将一种光催化剂加入塑料的溶液,通过将其暴露在阳光下而在氢燃料电池中产生电能。

    为了寻找将塑料废物转化为有用化学物质的新方法,NTU小组转向了钒。钒通常使用在构成汽车和飞机上使用的钢和铝合金中,但科学家们发现,它也可能在塑料回收中发挥作用。NTU小组找到了一种新型的钒基光催化剂,该材料利用光能推动化学反应。

    通过将这种催化剂添加到含有消费塑料的溶液中,将其加热到85°C,然后将其全部暴露在人造阳光下,能够破坏塑料分子空间内的关键键。打破这些碳-碳键通常涉及高温,这是高能耗的,但是通过利用阳光,科学家们可能已经找到了一条更为绿色的发展之路。

    该过程的最终结果是将塑料转化为甲酸。这是一种天然抗菌剂,也是我们所知道的最简单的氢和二氧化碳的组合。

    去年,瑞士的科学家建造了世界上第一个基于甲酸的燃料电池。如果甲酸来自塑料垃圾,那么这种原型设备每年可以产生7,000千瓦时的电力,不仅实现零排放,还能处理地球上的塑料问题。

     研究负责人助理Soo Han Sen教授说:“我们旨在开发可持续且具有成本效益的方法,以利用阳光来制造燃料和其他化学产品。这种新的化学处理方法是第一个被报道的方法,可以完全分解为可生物降解塑料,例如聚乙烯!

     该小组正在继续改进其方法,希望发现可以通过分解塑料而产生的新型化学物质,据称其中包括氢气。

资料来源:《科学进展》:《Visible Light–Driven Cascade Carbon–Carbon Bond Scission for Organic Transformations and Plastics Recycling》


 
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