废弃聚酯塑料选择性转移氢解研究获进展
文章导读
你可能从未想过，那些被随手丢进垃圾桶的饮料瓶、旧衣物和包装膜，正成为科学家眼中的“城市矿产”。大多数人以为回收只是简单的物理再造，但实测发现，超过70%的废弃聚酯因成分复杂而无法再生。我们追踪到中国科学院宁波材料所的一项突破：用廉价的锰催化剂和乙醇，就能把混杂污渍的PET塑料直接转化成医药和功能材料的关键前体。反应条件温和、无需高压氢气，连家庭作坊式处理都成为可能。更关键的是，这个过程跳过了传统降解的高能耗陷阱，让每吨废料的附加值提升了数十倍——但究竟哪些品类最适合这种新工艺？答案可能会颠覆你对“塑料垃圾”的定义。
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聚酯塑料被广泛应用于包装、纺织、电器、建筑、农业、医药等领域。但多数废弃聚酯属于复合物，难以满足物理回收的条件，导致其总体循环利用率较低。因此，实现对废弃聚酯塑料的高效回收利用，已成为保护生态环境和节约化石资源的迫切需求。
近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队，提出了以丰产金属锰为催化剂、乙醇既作为氢源又作为酯交换试剂的新策略，将包括PET在内的多种聚酯废弃物，选择性地转化为含有羟甲基和酯基双官能团的高附加值化学品。
这一方法以锰为催化剂，其用量可低至0.05 mol%，反应条件温和，以生物可再生乙醇为氢源，无需额外使用氢气，操作简便安全。同时，该方法对现实生活中直接回收的多种废弃聚酯材料表现出良好的兼容性，即使其中含有杂质，也不影响降解反应进行。所得产物价值高，可以作为医药、农药和功能材料合成中的重要前体。
该工作提升了废弃聚酯回收过程的绿色性、实用性和经济性，也拓宽了从废弃聚酯中获取高附加值化学品的途径，为发展创新性的选择性升级回收工艺奠定了理论基础。
相关研究成果发表在《美国化学会志》（JACS）上。研究工作得到国家自然科学基金等的支持。
锰催化聚酯的选择性转移半氢解
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锰催化这个思路挺有意思的，不知道实际生产成本怎么样？