东华大学杨建平、王华平课题组 Small Struct.：塑料废弃物的光催化升级回收机理、集成方式和选择性

高分子科技

2023-08-17

导读：对废弃塑料光催化升级回收的机理，塑料与催化剂的集成方式及塑料回收利用过程中的产物选择性等方面的最新进展...

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塑料因其具有低成本、便携性、耐用性和丰富的化学多样性等优点，在服装、包装、电子、外科手术和汽车等行业有广泛的应用。然而，由于其使用寿命短、化学惰性等特点，丢弃的废旧塑料在环境中不断积累，造成日益严重的污染问题，对生态系统的可持续发展构成重大威胁。因此，探索绿色高效的废塑料资源化技术，对于缓解环境污染、实现碳循环经济具有重要意义。

传统的塑料废弃物后处理方法主要是焚烧、填埋和机械回收等，这些方法相对简单、成本低廉，但这些方法也面临着价值下降、环境污染和资源浪费等问题。相比之下，将废塑料转化为有价值的化学品、燃料和其他有经济价值的功能材料的升级回收催化方法引起了研究者们巨大的研究兴趣。根据催化触发力的差异，升级回收催化方法可分为热催化、电催化、酶催化和光催化。其中，光催化技术在废旧塑料转化过程中产物的选择性调控方面具有极大的应用前景。

东华大学杨建平和王华平课题组对废弃塑料光催化升级回收的机理，塑料与催化剂的集成方式及塑料回收利用过程中的产物选择性等方面的最新进展进行了全面的综述。首先介绍了光催化废弃塑料升级回收过程在不同反应环境下的反应路径及可以进行催化升级利用的塑料种类；然后讨论了塑料与催化剂间不同集成方式的优点和缺点，如固相集成模式、溶剂辅助的集成模式及磁力驱动的集成模式；随后强调了光催化剂表面结构修饰和反应环境改变对产物选择性的调控。最后提出塑料升级回收和碳循环经济未来发展所面临的机遇和挑战。

图1. 光催化塑料升级回收利用。

论文信息：

Photocatalytic Upcycling of Plastic Waste: Mechanism, Integrating Modus, and Selectivity

Li Wang, Shan Jiang, Wenke Gui, Haoze Li, Jing Wu*, Huaping Wang*, Jianping Yang*

Small Structures

https://doi.org/10.1002/sstr.202300142

东华大学朱美芳院士、杨建平教授与伍伦贡大学Jun Chen教授《Adv. Sci.》综述：有机/无机杂化纤维设计及电化学能源应用

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