來源: 2024-07-22 10:46:58
近日,日本東京大學(xué)發(fā)布新聞公報說,該校研究人員在鈰的催化作用下,利用可見光照射含少量羧基的聚乙烯,在80攝氏度的較低溫度環(huán)境下成功分解聚乙烯。
公報表示,聚乙烯和聚丙烯等塑料材料的回收利用是亟待解決的問題。但聚乙烯和聚丙烯分子鏈包含碳—碳鍵,使其分解一般需要300攝氏度以上的高溫條件。產(chǎn)生碳自由基是引發(fā)碳—碳鍵斷裂的關(guān)鍵。東京大學(xué)研究團隊將少量羧基官能團引入聚乙烯,然后針對這種羧化聚乙烯粉末,摸索能令羧基在光照射下產(chǎn)生碳自由基的反應(yīng)條件。
研究發(fā)現(xiàn),在添加少量鈰催化劑的80攝氏度乙腈中,用發(fā)光波長為430納米的LED燈照射羧化聚乙烯粉末可使羧基生成碳自由基,并且切斷聚乙烯分子鏈上的碳—碳鍵,長鏈羧化聚乙烯分子被降解成相對分子質(zhì)量約500的片段。研究還確認,這一反應(yīng)不僅能在乙腈中進行,在水中也能發(fā)生。相關(guān)論文發(fā)表在《美國化學(xué)學(xué)會雜志》上。