Matter：太阳能热催化用于可持续高效的聚酯升级

Nanoyu

2022-02-26

虽然从报废塑料中提取增值产物可以带来巨大的环境和经济回报，但目前的回收技术仍受到其低效率和高能耗的严重限制。

近日，苏州大学陈金星副教授设计了一种低能耗、低排放的高效太阳能热催化技术，用于从废弃聚酯中提取高附加值的单体。不同于传统的电驱动的热催化，研究人员使用聚多巴胺预修饰的多壁碳纳米管（CNT-PDA）作为太阳能吸收剂，将太阳能转化为热能来驱动聚酯的解聚。

文章要点

1）以PET糖酵解为例，太阳能吸收剂首先有效地将太阳光转化为热，在有机催化剂(磷酸胆碱)存在下，通过亲核加成-消除机理使PET解聚为BHET。值得注意的是，太阳能热催化在回收其他塑料方面很普遍，例如工程塑料聚碳酸酯。

2）利用太阳能热过程，可以受益于其独特的局部太阳能加热效应，允许较低的解聚温度（150 ℃）和较高的回收利用率。由于太阳能是清洁、免费的，利用太阳能热催化回收1吨聚酯，与热催化相比，可节约能源3.7 GJ，减少碳排放0.4吨。

3）此外，太阳能热催化在从难处理的混合物中选择性回收聚酯方面显示出优势，并在户外试验中显示出极高的可行性。

参考文献

Liu et al., Solar thermal catalysis for sustainable and efficient polyester upcycling, Matter (2022)

DOI：10.1016/j.matt.2022.02.002

https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.02.002