近日，上海大學(xué)理學(xué)院納米科學(xué)與技術(shù)研究中心黃壘副研究員、施利毅教授和大連理工大學(xué)王翔教授合作，在聚乙烯（PE）塑料的升級(jí)回收領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果以“Highly Selective Catalytic Oxi-upcycling Polyethylene to Aliphatic Dicarboxylic Acid under A Mild Hydrogen-free Process”為題發(fā)表在化學(xué)頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition，JCR和中科院一區(qū)Top）上。上海大學(xué)為第一完成單位。
塑料自發(fā)明以來(lái)極大方便了人們的生產(chǎn)生活，然而大多數(shù)塑料在使用后被簡(jiǎn)單填埋或焚燒，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境和人們健康。化學(xué)法是當(dāng)前塑料升級(jí)回收利用的前沿方向，但在相對(duì)溫和的條件下獲得高附加值化學(xué)品還存在著巨大的挑戰(zhàn)。該工作提出了一種無(wú)氫溫和條件下的催化氧化升級(jí)回收新策略，將PE塑料轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)鏈二元酸。以Ru/TiO2為催化劑，空氣、水為介質(zhì)、在1.5MPa的壓力和160℃的溫度下，將PE塑料升級(jí)回收為長(zhǎng)鏈二元酸，收率高達(dá)85%。該方法可應(yīng)用于生活中的聚乙烯塑料制品催化轉(zhuǎn)化，獲得的長(zhǎng)鏈二元酸在航天及軍工用特殊潤(rùn)滑油、高級(jí)香料、高性能尼龍工程塑料、高溫電介質(zhì)、高級(jí)潤(rùn)滑劑等產(chǎn)品的生產(chǎn)中有重要應(yīng)用。該策略有望應(yīng)用于PE的大規(guī)模升級(jí)回收，為廢棄塑料的高價(jià)值回收提供新思路。
上海大學(xué)博士生王凱麗為該論文第一作者，上海大學(xué)黃壘副研究員、施利毅教授和大連理工大學(xué)王翔教授為共同通訊作者，合作者還有上海大學(xué)程平教授和賈蓉蓉博士。該工作得到了上海市科委基金和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助與支持。
