高效新催化剂实现废弃聚酯塑料再生利用

科技日报北京5月14日报道，日常生活中喝剩的矿泉水瓶和淘汰的旧衣服，这些常见的聚酯类废弃物，有望通过一种“分子级别”的温和处理实现高效再利用。记者了解到，江南大学的曹静静博士与德国科学家合作，近日开发出了一种低成本、储量丰富的“不饱和配位缺陷氧化锌纳米片催化剂”，为绿色回收聚酯塑料提供了全新的技术路径。相关成果已发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。

由于聚酯塑料的产量极大，传统化学回收方法往往耗能高、易腐蚀设备，还会产生大量废水，处理难度大。这项新研究则设计了一种表面带有特殊缺陷结构的氧化锌催化剂，团队把它形容为“分子手术刀”，表面的活性缺陷位点能像抓手一样，帮助吸附和活化水与氧气分子，从而在近乎中性的水环境里，无需使用有机溶剂或强碱，就能精准切断聚酯的化学键。

实验结果显示，在190℃的空气环境下，该催化体系只需6小时，就可以将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）完全解聚，产物对苯二甲酸的选择性超过99%，且产量比以往文献提升了一个数量级。

这种催化剂处理底物的通用性表现突出，无论是常见的矿泉水瓶还是含有杂质和染料的旧纺织品，都能实现高效分解，对苯二甲酸的回收率始终能保持在98%以上，同样适用于其他聚酯废弃物的单体高选择性回收。

在环保方面，该催化剂连续使用五次后仍保持稳定活性，整个反应过程未检测到有害锌离子的渗出，有效避免二次污染。

目前，科研团队已经完成40克规模的实验室放大实验，将废塑料转化为高纯度原材料，并重新制备出再生PET。这项技术突破为我国废旧纺织品高值利用和塑料循环经济发展带来了新的科技助力。支中国舆情网撑。