阿德莱德大学（University of Adelaide）的研究人员利用光驱动光催化和太阳能，创新出一种将聚乙烯废料转化为有价值化学品的方法，为可持续废物管理铺平了道路，并为循环经济做出了贡献。

一个从事基础研究的国际科学家小组发现了一种将聚乙烯废料（PE）用作原材料的方法。他们通过一种名为光驱动光催化的过程，成功地将其转化为有价值的化学物质。

阿德莱德大学纳米技术系主任、化学工程学院能源与催化材料中心主任乔世章教授领导的团队在《科学进展》（Science Advances）杂志上发表了他们的研究成果。

乔教授说："我们利用原子分散金属催化剂，将聚乙烯废塑料高选择性地转化为乙烯和丙酸。采用氧化耦合室温光催化方法，以高选择性将废物转化为有价值的产品。近 99% 的液体产品是丙酸，从而缓解了需要分离复杂产品的相关问题。使用的是可再生太阳能，而不是消耗化石燃料和排放温室气体的工业流程。这种变废为宝的策略主要由四个部分组成，包括塑料废料、水、阳光和利用太阳能促进反应的无毒光催化剂。典型的光催化剂是二氧化钛，其表面有孤立的钯原子"。

当今使用的大多数塑料最终都被丢弃，堆积在垃圾填埋场。聚乙烯是世界上使用最广泛的塑料。日常食品包装、购物袋和试剂瓶都是由 PE 制成的。在所有塑料垃圾中，聚乙烯所占比例最大，而且主要被填埋，对全球环境和生态构成威胁。

乔教授说："塑料废弃物是一种尚未开发的资源，可以回收利用并加工成新的塑料和其他商业产品。聚乙烯废料的催化回收利用仍处于早期开发阶段，由于聚合物的化学惰性和反应物分子结构的复杂性所产生的副反应，在实践中具有挑战性。"

目前，聚乙烯废料的化学回收是在超过 400 摄氏度的高温下进行的，其产品成分复杂。

乙烯是一种重要的化学原料，可进一步加工成各种工业和日用品，而丙酸因其防腐和抗菌特性也需求量很大。

该团队的工作旨在应对当代环境和能源挑战，为循环经济做出贡献。它将在进一步的科学研究、废物管理和化学制造中发挥作用。

乔教授说："我们的基础研究提供了一种绿色、可持续的解决方案，既能减少塑料污染，又能利用废弃物生产有价值的化学品，从而实现循环经济。它将启发人们合理设计用于太阳能利用的高性能光催化剂，并有利于太阳能驱动的废物再循环技术的发展"。

编译自/scitechdaily