login_汇富娱乐「一家高质量的游戏平台」

自(zi)工(gong)业革命以来，人(ren)类大(da)量使(shi)用煤(mei)、石(shi)油、天(tian)然(ran)气等(deng)化石(shi)能(neng)源，获得电能(neng)、塑料(liao)和农(nong)药等(deng)社会发展(zhan)所必需的(de)(de)(de)能(neng)源和物资。但(dan)人(ren)类在满足自(zi)身(shen)需求的(de)(de)(de)同(tong)时(shi)却(que)产生(sheng)(sheng)大(da)量的(de)(de)(de)废(fei)弃物，严重破坏自(zi)然(ran)界(jie)自(zi)身(shen)的(de)(de)(de)“碳(tan)循环(huan)”平衡，进而引发气候变暖、生(sheng)(sheng)态破坏等(deng)一系(xi)列环(huan)境(jing)问题。其(qi)中，塑料(liao)的(de)(de)(de)广(guang)泛使(shi)用和大(da)规模遗弃也使(shi)其(qi)成为全球性(xing)(xing)环(huan)境(jing)治理难(nan)题之一。每年全球新增塑料(liao)制品产量超过4亿吨，具有强度高(gao)，稳定性(xing)(xing)好(hao)的(de)(de)(de)优(you)点，但(dan)在废(fei)弃后却(que)因具有耐久性(xing)(xing)强、难(nan)降(jiang)解(jie)的(de)(de)(de)特性(xing)(xing)，长期滞留于自(zi)然(ran)环(huan)境(jing)中，造成严重“白色污染”。

同(tong)时(shi)，海洋塑(su)料垃圾、微塑(su)料颗粒、堆填(tian)场(chang)渗滤液等二次污染问题日益(yi)严重(zhong)，威(wei)胁生态系统(tong)稳定(ding)与人类健康安全。根(gen)据联(lian)合国环(huan)(huan)境署预测，若无(wu)有效干预，至(zhi)2040年全球环(huan)(huan)境中的塑(su)料废弃物(wu)总量将(jiang)翻倍增长。如何破解复杂塑(su)料废弃物(wu)回收利(li)用难题，已(yi)成(cheng)为实现(xian)绿(lv)色低(di)碳发展和“双碳”目标(biao)的重(zhong)要课题。

目(mu)前，在(zai)社(she)会可持续发(fa)展的(de)(de)目(mu)标驱动下，由传统化(hua)石资(zi)源(yuan)转化(hua)产生(sheng)的(de)(de)废(fei)(fei)(fei)(fei)弃(qi)(qi)塑(su)(su)料，也(ye)不应(ying)(ying)该再(zai)以(yi)废(fei)(fei)(fei)(fei)弃(qi)(qi)物、污染物的(de)(de)形式遗(yi)弃(qi)(qi)在(zai)自(zi)然环境(jing)之中(zhong)，而(er)应(ying)(ying)作为重要碳(tan)资(zi)源(yuan)加以(yi)利(li)用。另一方面，塑(su)(su)料分子结(jie)构中(zhong)存在(zai)高(gao)度有(you)序的(de)(de)碳(tan)氢结(jie)构，我们应(ying)(ying)将塑(su)(su)料废(fei)(fei)(fei)(fei)弃(qi)(qi)物视(shi)为有(you)价值的(de)(de)碳(tan)资(zi)源(yuan)，可以(yi)通过保(bao)留一部分废(fei)(fei)(fei)(fei)塑(su)(su)料分子的(de)(de)碳(tan)-碳(tan)骨架，从完(wan)成(cheng)了(le)生(sheng)命周期(qi)的(de)(de)废(fei)(fei)(fei)(fei)塑(su)(su)料中(zhong)生(sheng)产有(you)用的(de)(de)化(hua)学(xue)品或燃料。通过这(zhei)样的(de)(de)升级转化(hua)，不仅能够缓(huan)解废(fei)(fei)(fei)(fei)塑(su)(su)料造成(cheng)的(de)(de)环境(jing)问题，还能高(gao)效利(li)用废(fei)(fei)(fei)(fei)塑(su)(su)料中(zhong)的(de)(de)含(han)碳(tan)氢资(zi)源(yuan)，迈向真正的(de)(de)循环经(jing)济(ji)。

当(dang)(dang)前(qian)，塑料(liao)废弃物回收技术主要(yao)包(bao)括物理回收、热(re)能回收及化(hua)学(xue)转(zhuan)化(hua)回收三类。其(qi)中(zhong)化(hua)学(xue)转(zhuan)化(hua)回收虽具有(you)回收废塑料(liao)中(zhong)所有(you)化(hua)学(xue)元素，并加以高值化(hua)的(de)巨大潜力，但(dan)大多数(shu)当(dang)(dang)前(qian)正在研发(fa)的(de)化(hua)学(xue)回收路(lu)(lu)线(xian)仅适用于特定的(de)塑料(liao)结构。当(dang)(dang)化(hua)学(xue)转(zhuan)化(hua)回收过程遇到(dao)真实混合废塑料(liao)时，往往受限于真实混合废塑料(liao)成(cheng)分复(fu)杂、性(xing)(xing)质差异显著(zhu)，而缺乏通用性(xing)(xing)强(qiang)、过程可控的(de)转(zhuan)化(hua)路(lu)(lu)径，目前(qian)只在少数(shu)塑料(liao)制品完成(cheng)了回收转(zhuan)化(hua)过程。

在科学研究层面，塑(su)料聚合(he)物尽管种类(lei)繁多，但其化(hua)(hua)学结构存在官能团差异和分子构型异质性(xing)，这为正(zheng)交分级解聚和定向转化(hua)(hua)提(ti)供(gong)了可能。过(guo)去，受限于(yu)表征手段与转化(hua)(hua)策(ce)略不足，难(nan)以(yi)实(shi)现对复杂混合(he)废弃(qi)物中多官能团的(de)精准识别与选择性(xing)转化(hua)(hua)。如何(he)打破这一技术瓶颈，发展(zhan)兼具(ju)普适(shi)性(xing)、高效性(xing)与经(jing)济(ji)性(xing)的(de)废弃(qi)碳资源化(hua)(hua)转化(hua)(hua)策(ce)略，是当前循环经(jing)济(ji)的(de)重(zhong)要(yao)方向。

在这一背景下，《自然》（Nature）杂志近日刊发了首篇关于真实混合废塑料高值化转化的研究成果。北京大学马丁教授团队领衔开发出核磁共振识别下的真实混合废塑料正交转化策略，实现了面向真实生活混合塑料废弃物的高效、高值化学品定向升值转化。该策略以固态核磁共振的二维技术精准识别混合塑料中的酯键、芳香环、氯代烷烃、烷基链等关键官能团分布，进而针对性设计正交化学反应路径，依托溶剂萃取、光催化氧化、催化胺化、皂化、脱氢偶联及加氢裂解等多步骤有机整合，逐级分离转化，最终联产多类高值化学品。

研究团(tuan)队从模型体(ti)系出发，设计了完备(bei)的(de)识别和转化路线。继而以(yi)20克来自人类生(sheng)活(huo)的(de)真实混合塑(su)料(liao)废弃物样品为例，成(cheng)功将聚(ju)(ju)苯(ben)乙(yi)烯、聚(ju)(ju)乳(ru)酸(suan)、聚(ju)(ju)氨(an)(an)酯、聚(ju)(ju)碳酸(suan)酯、聚(ju)(ju)氯乙(yi)烯、PET、聚(ju)(ju)烯烃(ting)等(deng)多类塑(su)料(liao)，正交分级转化获得(de)苯(ben)甲酸(suan)（1.3g）、邻(lin)苯(ben)二甲酸(suan)酯（0.5g）、丙氨(an)(an)酸(suan)（0.7g）、乳(ru)酸(suan)（0.7g）、芳香胺盐（1.4g）、双(shuang)酚A（2.0g）、对苯(ben)二甲酸(suan)（2.0g）及 C3-6 烷烃(ting)（3.5g）等(deng)多种高值(zhi)化学品。其中，多项产(chan)(chan)物为重(zhong)要化工原料(liao)及医药中间体(ti)，经济附加值(zhi)远超常规热裂解所得(de)的(de)低(di)值(zhi)气体(ti)与(yu)燃油产(chan)(chan)品，大(da)幅提升废弃塑(su)料(liao)资源化的(de)经济性与(yu)环境效益。

该方法普适性强，适配多种真实废弃物样本。进一步研究显示，该策略对来自日常生活、石化企业、汽车维修、纺织工业等不同来源的包含印刷颜料、染色剂、增塑剂、生物质等杂质的各种复杂真实塑料废弃物样品同样适用。核磁共振可快速识别不同样本中主要官能团结构，然后设计正交转化路径，灵活调整反应路线，高效联产高值化学品。验证结果表明，该策略具有良好的普适适配性与应用推广潜力。

本(ben)项研究(jiu)突破了(le)长(zhang)期(qi)困扰混(hun)合塑(su)(su)料(liao)废弃(qi)物高(gao)值化(hua)(hua)(hua)回收(shou)的技术瓶颈，提出(chu)了(le)官能团识别+目(mu)标产物定向+正(zheng)(zheng)交反应路径设计的整体耦合方案，为复杂(za)塑(su)(su)料(liao)废弃(qi)物回收(shou)利用提供(gong)了(le)全新范式。未来，团队将围(wei)绕(rao)正(zheng)(zheng)交转(zhuan)化(hua)(hua)(hua)策略，系统(tong)评估工(gong)艺能耗、碳(tan)排放、回收(shou)效率及生命周期(qi)环境效应，持续优化(hua)(hua)(hua)工(gong)艺体系，助力塑(su)(su)料(liao)资源化(hua)(hua)(hua)技术向高(gao)值化(hua)(hua)(hua)、低(di)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)、循环化(hua)(hua)(hua)方向升级，切实服务(wu)国家(jia)双碳(tan)战略与全球可(ke)持续发展目(mu)标。

“我们(men)希望通过这一技术(shu)，不(bu)仅(jin)推动学术(shu)前沿研究，更要为(wei)全球(qiu)塑料污染(ran)治理和‘双碳’目标实现，提供(gong)具备现实产(chan)业价值的解决方案。” —— 马(ma)丁教授团队表示。

Nature同(tong)期发(fa)文评论 “该成果(guo)是(shi)应对全(quan)球年产巨量塑料(liao)问题的重(zhong)要(yao)进展(zhan)。”

该论文(wen)第(di)一作者(zhe)为(wei)北(bei)京(jing)(jing)大(da)学特聘副(fu)(fu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)员(yuan)(yuan)(yuan)张梅琦和中科(ke)院大(da)连化物(wu)所博(bo)士后周易达。论文(wen)通迅作者(zhe)为(wei)北(bei)京(jing)(jing)大(da)学马丁教授，王蒙(meng)副(fu)(fu)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)员(yuan)(yuan)(yuan)，中科(ke)院大(da)连化物(wu)所徐舒涛研(yan)(yan)(yan)究(jiu)员(yuan)(yuan)(yuan)。该研(yan)(yan)(yan)究(jiu)工作获得国家(jia)自(zi)然科(ke)学基金(jin)、北(bei)京(jing)(jing)市重点(dian)基金(jin)、腾讯基金(jin)会(hui)科(ke)学探索奖、新基石研(yan)(yan)(yan)究(jiu)员(yuan)(yuan)(yuan)项(xiang)目、北(bei)京(jing)(jing)分(fen)子科(ke)学国家(jia)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)中心(xin)等(deng)资助。

原文链接：