导语
面对全球塑料污染难题，华南理工大学瞿金平院士、何光建研究员团队在Advanced Functional Materials上发表创新研究成果。该团队开发出激光闪速热解（LFP）新技术，通过超快加热（≈10⁵ °C/s）与淬冷（≈6000 °C/s）可实现废弃聚烯烃向高附加值长链末端烯烃的高效转化，选择性高达70%， even可直接处理含47%土壤的重污染塑料，为塑料循环经济提供了全新解决方案。
研究亮点
超快处理：激光闪速热解实现≈10⁵ °C/s超快加热与≈6000 °C/s淬冷
高选择性：无需催化剂，长链末端烯烃选择性达70%
强抗污能力：可直接处理含47%土壤的重污染塑料，无需预清洗
高值转化：产物可制备高性能嵌段共聚物，实现废塑料升级回收
图文解析
图1通过技术对比揭示了LFP技术的创新性。与传统热解相比，LFP通过光热效应产生局部超高温场，促使聚烯烃发生初级键断裂，并通过快速淬冷抑制二次反应，从而实现高选择性转化。
图2展示了LFP反应系统的精密设计。该系统由激光源、石英反应器和冷凝收集装置组成，采用非接触加热避免传导热损，通过即时移除碎片实现淬冷，是获得高纯产物的工程基础。
图3记录了激光解聚的毫秒级过程。高速摄像显示聚乙烯在激光照射下经历熔化、沸腾、气化与扩散等多个阶段，红外热成像证实辐照区域可在10ms内升温至约800°C，而气相产物急速冷却，有效抑制副反应。
图4展示了技术对实际污染塑料的处理能力。即使是含47%土壤的农用地膜，不经预清洗也可获得65%的高纯度长链烯烃，污染物以固体残留形式被有效分离，避免了传统工艺的繁琐清洗步骤。
图5证明了产物的高值化应用潜力。长链末端烯烃可通过点击化学等功能化反应，用于合成PE-b-PP嵌段共聚物相容剂及PE-b-PEG两亲聚合物，显著改善材料性能和扩展应用领域。
技术关联
本研究所采用的激光闪速热解技术，对工艺设备提出了极高要求：
超快热响应：实现≈10⁵ °C/s的升温速率需要极高的能量密度和精确的光学控制
瞬时淬冷：≈6000 °C/s的冷却速率需要高效的热管理系统
精准温控：毫秒级的温度控制精度对激光源稳定性要求极高
气氛管理：反应室气氛控制对产物选择性有重要影响
这些技术要求与超快高温处理领域的研发重点高度吻合，特别是在瞬时能量注入和快速热管理方面的技术创新，为高分子材料的高值化回收提供了装备支撑。
总结与展望
本研究通过激光闪速热解技术成功实现了废弃聚烯烃的高值化转化，解决了传统回收方法选择性低、能耗高、无法处理污染原料等关键技术难题。该技术不仅具有优异的选择性和处理效率，还能直接处理高污染塑料，大幅降低预处理成本。
该工作为塑料循环经济发展提供了新的技术路径，未来可进一步探索该技术对各类塑料废弃物的适应性及产业化应用模式，推动塑料污染治理和资源化利用技术进步。
文献信息：
Laser‐Driven Superfast‐Heating and Quenching Approach to Selectively Upcycle Waste Polyolefin into Long‐Chain Terminal Alkenes and Functionalization.
Lun Chen; Fu‐Lu Chang; Guang‐Jian He; et al.
Advanced Functional Materials, 2025.
DOI: 10.1002/adfm.202514837
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