美国西北大学的化学家们开发了一种新型催化剂,可以在几分钟内快速、干净、完全地分解尼龙6,且不会产生有害的副产品。更好的是:该工艺不需要有毒溶剂、昂贵的材料或极端条件,适用于日常应用。
这种新型催化剂不仅可以在环境修复中发挥重要作用,还可以将尼龙6废物升级转化为更高价值产品。
研究人员开发的新型催化剂利用了钇(一种地球上储量丰富的廉价金属)和镧系元素离子。当该团队将尼龙6样品加热到熔化温度,并在没有溶剂的情况下使用催化剂时,塑料就会分解,恢复到原来的原料成分,而不会留下副产品。
在实验中,研究人员能够回收99%的塑料原始单体。原则上,这些单体可以升级转化成更高价值的产品,这些产品目前对其强度和耐用性有很高的要求。
研究人员表示:“回收尼龙实际上比普通尼龙更值钱。许多高端时尚品牌在服装中使用再生尼龙。”
除了回收高产率的单体外,该催化剂具有高度选择性——仅作用于尼龙6聚合物,而不会破坏周围的材料。这意味着工业界可以将催化剂应用于大量未分类的废物,并选择性地处理尼龙6废物。
研究人员称:“如果你没有选择性的催化剂,那么如何将尼龙与其他废物分离?你需要雇佣人来分拣所有的垃圾来挑出尼龙。这非常昂贵且效率低下。但如果催化剂只会分解尼龙而忽略其他所有物质,那就非常高效了。”
回收这些单体还可以避免从头开始生产更多塑料。这些单体本身是由原油生产的,所以它们有很大的碳足迹,这是不可持续的。
在为新工艺申请专利后,研究团队已经收到了潜在工业合作伙伴的兴趣。他们希望其他人能够大规模使用这种催化剂来帮助解决全球塑料问题。
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