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滬科研團隊“以廢攻廢” 讓廢棄塑(sù)料和二氧化碳“負負得正”

來源:中國草莓污视频樹脂網 2022-06-06 10:48:58

記者5日從上海交通大學(xué)獲悉,該校環境科(kē)學與工程學院趙一新教授(shòu)研究團隊使用(yòng)光伏技術、風(fēng)電技術等產生的“綠電”,讓PET廢塑料回收利用(yòng)“升級”,不(bú)僅(jǐn)產出了高附加值的工業化學品和燃料,還能實現溫室氣體二氧化碳(CO2)的資源化轉化。

6月5日是世界環境日,今年世界環境日的主題為“共建清(qīng)潔(jié)美麗世界(jiè)”。

近年來,趙一新教授研究團隊持續開展了綠電(diàn)催化重整PET廢塑料聯產甲酸和氫(qīng)氣的研究,使用光伏(fú)技術、風電技術,讓PET廢塑料回(huí)收利用“升級”。

PET(聚對(duì)苯(běn)二甲(jiǎ)酸乙二醇(chún)酯)在生活中隨(suí)處可見,雖然使用方便,但大量“用後即棄”的PET廢塑料如果不能被合理、有效地回收,不僅會造成環(huán)境汙染,也是對碳(tàn)資源的一種浪費。基於光伏(fú)技術、風電技術的“綠電”產能近年(nián)取得的飛速發展,2021年以來,趙一新教授(shòu)團隊就率先(xiān)開展(zhǎn)了綠電催化重整PET廢塑(sù)料(liào)聯產甲酸和氫氣的研究。相應研究成果發表在國(guó)際學術期刊Journal of Physical Chemistry Letters。

“最初的研究(jiū)中,我(wǒ)們用可(kě)再生(shēng)‘綠電’催化技術,把PET轉化成了甲酸材料和氫氣,降低了傳統電解水製氫的能耗。”趙一新說,團隊近期聯合北京大學馬丁教授對PET回收利用進行了“升級”,通過綠電催化氧化PET廢塑料與二氧化碳(CO2)還原反應,PET廢塑(sù)料可以隻轉(zhuǎn)化為甲酸材料,不僅增加了甲酸的產出效率,也促(cù)進了溫室氣體CO2的(de)資源化轉化。

電催化重整PET廢塑料和CO2聯產甲酸產物示意圖 上海交大供圖(tú)

據估算,利用“升(shēng)級版”回收策略,每回收一噸PET廢塑料可以創造約557美元的經(jīng)濟收益,表現出較高的商業化經濟價值。相(xiàng)關研究成果發表在催化領域TOP學術期刊ACS Catalysis,趙一新教授、王天富副教授、馬丁教授為共同通訊(xùn)作者。

不過,趙一新也表示,“綠電”催化升級回收(shōu)廢塑料的研究從實驗室走向產業化,還需要(yào)克服一係列(liè)理論和技術難題:“在回收過(guò)程中,需要使(shǐ)用一定的催化劑。低成本、高性能的(de)催化劑能節約成本、降低能耗、增加有用材料的產出率,這類(lèi)催化劑(jì)材料(liào)亟待開發(fā)和研究。”

此外,要實現大規模(mó)的產業化(huà)應用,工藝(yì)和設備的開發研(yán)製也是未(wèi)來(lái)研究的重點和難點。“雖然麵臨很多難題(tí),但這(zhè)種廢(fèi)塑料轉化技術(shù),為國(guó)家發展循環經濟和建設(shè)低碳型社會提供了一條有效(xiào)的發展途徑,仍然具有廣(guǎng)闊的應用和發展前景。”趙一新說。


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