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財聯(lián)社9月15日訊（編輯 黃君芝）據(jù)報道，新加坡南洋理工大學（NTU Singapore）的科學家們發(fā)明了一種方法，利用發(fā)光二極管（LED）和一種市售催化劑，在室溫下將大多數(shù)塑料升級為可用于儲能的化學成分。

據(jù)稱，新工藝非常節(jié)能，未來可以很容易地由可再生能源提供動力，不像其他熱驅動的回收工藝，如熱解。

這一創(chuàng)新克服了目前回收聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）和聚苯乙烯（PS）等塑料的挑戰(zhàn)，這些塑料通常被焚燒或丟棄在垃圾填埋場。在全球范圍內，只有9%的塑料被回收利用，塑料污染正以驚人的速度增長。

據(jù)了解，回收這些塑料的最大挑戰(zhàn)是它們的惰性碳碳鍵，這種鍵非常穩(wěn)定，因此需要大量的能量才能打破。這也是這些塑料耐許多化學物質并具有相對高熔點的原因。目前，回收這類塑料的唯一商業(yè)方法是通過熱解，這種方法能源成本高，而且還會產生大量溫室氣體排放。

有鑒于此，南洋理工大學的科學家們就開發(fā)了這種新方法，在市售釩催化劑的幫助下，使用LED激活并分解塑料中的惰性碳碳鍵。據(jù)悉，它可以對包括PP、PE和PS在內的一系列塑料進行升級回收。這些塑料加起來占全球塑料垃圾的75%以上。

最新研究成果已于近期發(fā)表在了《化學》雜志上。

具體而言，他們首先將塑料溶解或分散在被稱為二氯甲烷的有機溶劑中，這種溶劑用于分散聚合物鏈，使它們更容易被光催化劑接觸到。然后將溶液與催化劑混合，流經(jīng)一系列透明管，LED燈照射在這些管上。

在釩催化劑的幫助下，光提供了打破碳碳鍵的初始能量，這個過程分為兩步。塑料中的碳氫鍵會被氧化，使其更不穩(wěn)定，反應性更強，然后碳碳鍵就會被分解。

從溶液中分離后，最終產物是甲酸和苯甲酸等化學成分，可用于制造燃料電池和液態(tài)有機氫載體（LOHC）中使用的其他化學品。由于LOHC能夠更安全地儲存和運輸氫氣，因此它們在清潔能源開發(fā)中發(fā)揮著關鍵作用。

研究人員指出，與現(xiàn)有的和其他新興的塑料回收技術不同，比如熱解，后者使用高溫過程將塑料熔化并降解成低質量的燃料，新方法需要的能量則要少得多。

他們還補充說，新方法是獨特的，因為它可以使用陽光或由太陽能、風能或地熱等可再生能源供電的LED，對廣泛的塑料進行完全處理和升級循環(huán)。這可以在循環(huán)經(jīng)濟中對塑料進行清潔和節(jié)能的管理，并提高塑料的回收率。

來源：財聯(lián)社

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總結

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