天才化学家和全新催化剂使渔网和地毯可以分子回收
- Dec 5, 2023
- 2 min read
出处：Goodnewsnetwork
翻译：Shelly Wong
一组化学家开发了一种低成本、无毒的催化剂，可以轻松解构渔网的复杂塑料聚合物，有望在几年内找到一种彻底消除这些海洋污染源的方法。
西北大学的研究小组解释说，尼龙 6（渔网、工业地毯和服装中的塑料）的主要问题是它太坚固、太耐用，无法自行分解。
化学家的新型催化剂在几分钟内快速、干净、几乎完全分解 Nylon-6，且不会产生有害的副产物。它不需要有毒溶剂、昂贵的材料或极端条件，使其适合日常应用。
“塑料是我们社会的一部分；我们使用了很多它，”该研究的资深作者托宾·马克斯教授说。“但问题是：完成后我们该怎么办？理想情况下，我们不会焚烧它或将其放入垃圾填埋场。我们会回收它。”
据世界野生动物联合会称，每年有多达 100 万磅（453,000 公斤）的渔具被遗弃在海洋中，其中由尼龙 6 制成的渔网占臭名昭著的太平洋垃圾带的至少 44%。
尽管其他实验室已经探索了降解 Nylon-6 的催化剂，但这些催化剂需要极端条件，例如高于 500°F 的温度、高压蒸汽或有毒溶剂，这些只会造成更多污染。
“你可以将塑料溶解在酸中，但留下的却是脏水。你用它做什么？马克斯教授告诉大学出版社。
马克斯建议使用他实验室中已有的一种新型催化剂，该催化剂利用钇（一种地球上储量丰富的廉价金属）和镧系元素离子。
当研究人员将 Nylon-6 样品加热至熔化温度并在不使用溶剂的情况下使用催化剂时，塑料会分解，99% 恢复到其原始结构，并且不会留下副产物。
“你可以把聚合物想象成项链或珍珠串。在这个类比中，每颗珍珠都是一个单体。这些单体是构建块，”他解释道。“我们设计了一种方法来分解项链，但恢复那些珍珠。”
Marks 说，这种方法确实有优势，他指出，即使被其他聚合物包围，催化剂也会选择性地与 Nylon-6 发生反应。这样就无需雇用人力或购买昂贵的机器人分选机来分离城市废物流中的 Nylon-6。
在为新工艺申请专利后，马克斯和他的团队已经收到了潜在工业合作伙伴的兴趣。
他们希望其他人能够大规模使用他们的催化剂来帮助解决全球塑料问题。
Comments