塑料垃圾有了新的降解方法。
2019年12月，據(jù)美國新聞網(wǎng)站每日科學(xué)報(bào)道，新加坡南洋理工大學(xué)(NTU)的研究人員，發(fā)現(xiàn)了一種可以利用陽光將塑料垃圾轉(zhuǎn)變成化學(xué)物質(zhì)的方法。
NTU研究人員將不可生物降解的塑料垃圾投入加有催化劑的溶劑中，并暴露在陽光下，該溶劑僅用六天時(shí)間，就將塑料分解并轉(zhuǎn)化成了甲酸。
甲酸是一種用途廣泛的天然化學(xué)物質(zhì)，可以用作食品防腐劑、抗菌清潔劑或氫能燃料電池。
馬來西亞社會新聞網(wǎng)站SAYS報(bào)道稱，該技術(shù)是全球第一個(gè)使塑料能夠在如此短時(shí)間內(nèi)分解的技術(shù)。
NTU物理與數(shù)學(xué)學(xué)院助理教授蘇漢森(Soo Han Sen)是該項(xiàng)目的領(lǐng)隊(duì)。他表示，這種新的化學(xué)反應(yīng)可以完全分解例如聚乙烯等塑料。
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圖片來源：NTU
大多數(shù)塑料不可生物降解，因?yàn)樗鼈兒蟹Q為碳-碳鍵的極度惰性化學(xué)鍵，如果不施加高溫，這些化學(xué)鍵不會輕易分解。
NTU研究團(tuán)隊(duì)使用的催化劑是釩。
釩是一種銀灰色的金屬，熔點(diǎn)高，常在化學(xué)工業(yè)中被用作催化劑，素有金屬“維生素”之稱。金屬釩多被用于汽車的鋼合金和飛機(jī)的鋁合金中。
釩作為催化劑，通常由有機(jī)基團(tuán)支撐，縮寫為LV(O)，它利用光能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)，因此也被稱為釩基光催化劑。
蘇漢森表示，釩基光催化劑是專門用于打破塑料中那些碳-碳鍵的。
如果把碳-碳鍵比作拉鏈，那新型釩基光催化劑就是拉鏈的把手，當(dāng)陽光照射時(shí)，釩基光催化劑解開拉鏈，使碳-碳鍵斷裂。
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催化劑和溶劑塑料的混合物。圖片來源：NTU
該催化劑對非聚對苯二甲酸乙二酯(PET)塑料的轉(zhuǎn)化率為100%。
蘇漢森表示，其研究團(tuán)隊(duì)試圖獲得更多的研究經(jīng)費(fèi)以吸引人才，擴(kuò)大研究工作。該塑料分解技術(shù)若要進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用，至少需要五年時(shí)間。
該研究團(tuán)隊(duì)接下來的工作重點(diǎn)是，了解如何將此技術(shù)應(yīng)用于分解其它不同類型的塑料，并減短分解時(shí)間。
目前，新加坡大多數(shù)塑料垃圾采用燃燒處理，燃燒后的灰燼被運(yùn)送至新加坡的實(shí)馬高島(Semakau)垃圾填埋場。該填埋場預(yù)計(jì)2035年耗盡所有的填埋空間。
NTU試驗(yàn)和研發(fā)塑料垃圾解決方案，是為了解決實(shí)馬高島垃圾填埋場空間有限的難題。
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新加坡的實(shí)馬高島垃圾填埋場。圖片來源：亞洲新聞?lì)l道
此前，科學(xué)家們也嘗試過其它方法將廢棄塑料轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫幕瘜W(xué)物質(zhì)，但許多方式或涉及不良試劑、或步驟過多，無法擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。
例如，研究人員曾試圖在溶劑中加入催化劑鎘以反映產(chǎn)生氫氣，但鎘是一種有毒的重金屬，被鎘污染的空氣會對人體產(chǎn)生嚴(yán)重危害。
用釩制作的催化劑，與工業(yè)中大多數(shù)由昂貴或有毒金屬(如鉑、鈀或釕)制成的普通催化劑不同。釩基光催化劑的優(yōu)點(diǎn)是儲量豐富、成本較低，且對環(huán)境友好。
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