

北大马丁教授《Nat. Sustain.》观点：转化废弃塑料，创造更美好的世界

高分子科技

2023-10-25

导读：提出了两种策略：1) 将混合废塑料转化为具有简单(或者单一)成分的产品；2) 分级转化混合废塑料...

点击上方“蓝字” 一键订阅

随着社会的不断进步，塑料这一重要的合成材料的产量在过去的一个世纪里急剧增加，成为了包装、运输、医疗和电子产业等多个领域中不可或缺的一部分，极大地方便了人们的生活。但是，塑料的广泛使用和大规模遗弃也造成了严重的环境问题。近年来，人们通过实施“限塑令”等方法，在减少塑料垃圾方面初见成效，但塑料在日常生活和产业中的广泛应用使其难以被完全摒弃。

塑料分子结构中存在高度有序的碳氢结构，若简单地丢弃或焚烧，不仅污染环境，也是一种资源浪费。因此，我们应将塑料废弃物视为有价值的碳资源，实现“变废为宝”。比如，我们可以通过保留一部分废塑料分子的碳-碳骨架，从完成了生命周期的废塑料中生产有用的化学品或燃料。通过这样的升级转化，不仅能够缓解废塑料造成的环境问题，还能高效利用废塑料中的含碳氢资源，迈向真正的循环经济。

鉴于在该领域的深入研究，北京大学化学与分子工程学院马丁教授近日受邀在NatureSustainability发表Worldview观点文章，以“Transforming end-of-life plastics for a better world”为题，强调了废弃塑料升级转化对于缓解白色污染、实现循环经济的重要意义。

废塑料升级转化技术的关键在于可持续性和高效性，包括提高物质利用率和降低能耗。对于真实废塑料，最大的挑战则在于混合废塑料的循环利用。针对这一问题，马丁教授提出了两种策略：1) 将混合废塑料转化为具有简单(或者单一)成分的产品；2) 分级转化混合废塑料。文章强调，无论采用哪种策略，合理的底层碳循环设计都至关重要。虽然这些转化过程需要复杂的设计和仔细的考量，但它可以真正地为解决复杂的混合废塑料问题铺平道路。

针对近年来生物可降解塑料产能迅速增加的态势，文章还提出，废弃塑料的转化应当将生物可降解塑料纳入进来。尽管这类废塑料能被生物分解，其降解过程却意味着碳资源的浪费和碳排放的增加。此外，研究者也可以针对可降解塑料中丰富的官能团设计特定的转化策略，这将为废弃碳资源转化为有价值的化学品开辟新途径。

此外，塑料废弃物中除了含有碳元素外，还含有氢元素，部分塑料还含有氧元素。在设计废弃塑料的转化策略时，我们不仅要关注碳循环，氢的循环也同样值得被重视。马丁教授认为，为了实现可持续的发展，研究者需深入研究废弃塑料升级转化中与“碳-氢循环”相关的基础问题，并将之与含氢资源分子如水分子、甲烷分子的活化结合，以实现碳氢资源的最佳利用。

废弃塑料的转化不仅揭示了从其中提取碳氢资源的巨大潜力，还为人们指明了一条新的道路，既减少对新的化石燃料的依赖，又能有效减轻环境污染，同时促进循环经济的实践，推动人类社会向可持续性发展迈进。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41893-023-01224-3

来源：北京大学化学与分子工程学院

北大马丁/王蒙课题组《Nat. Sustain.》：实现聚乳酸塑料转化制备甲基丙烯酸甲酯

北京大学马丁教授团队 Chem前瞻：塑料废弃物升级转化的催化策略

北京大学马丁/王蒙课题组《Nat. Commun.》：实现聚苯乙烯塑料多相光催化氧化制备苯甲酸

北京大学马丁/王蒙课题组和纽黑文大学肖德泉课题组合作 Angew：实现废塑料(PET)和CO2共转化制备高值化学品

北京大学马丁教授和王蒙副研究员课题组JACS：实现聚乳酸塑料制备丙氨酸新过程

免责声明：部分资料来源于网络，转载的目的在于传递更多信息及分享，并不意味着赞同其观点或证实其真实性，也不构成其他建议。仅提供交流平台，不为其版权负责。如涉及侵权，请联系我们及时修改或删除。邮箱：info@polymer.cn

诚邀投稿

欢迎专家学者提供稿件（论文、项目介绍、新技术、学术交流、单位新闻、参会信息、招聘招生等）至info@polymer.cn，并请注明详细联系信息。高分子科技®会及时推送，并同时发布在中国聚合物网上。

欢迎加入微信群 为满足高分子产学研各界同仁的要求，陆续开通了包括高分子专家学者群在内的几十个专项交流群，也包括高分子产业技术、企业家、博士、研究生、媒体期刊会展协会等群，全覆盖高分子产业或领域。目前汇聚了国内外高校科研院所及企业研发中心的上万名顶尖的专家学者、技术人员及企业家。

申请入群，请先加审核微信号PolymerChina （或长按下方二维码），并请一定注明：高分子+姓名+单位+职称（或学位）+领域（或行业），否则不予受理，资格经过审核后入相关专业群。

点

这里“阅读原文”，查看更多

【声明】内容源于网络

高分子科技

高分子科技®协同全球高分子产业门户及创新平台 “ 中国聚合物网 www.polymer.cn ” ，实时报道高分子科学前沿动态，关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案，促进产学研及市场一体化合作的共同发展。

内容 16581

粉丝 0

高分子科技高分子科技®协同全球高分子产业门户及创新平台 “ 中国聚合物网 www.polymer.cn ” ，实时报道高分子科学前沿动态，关注和分享新材料、新工艺、新技术、新设备等一线科技创新设计、解决方案，促进产学研及市场一体化合作的共同发展。

总阅读294

粉丝0

内容16.6k