近日，中國科學院理化所油氣中心三次采油課題組馬望京等人與牛津大學、清華大學等高校合作，在微波驅動催化廢舊聚烯烴塑料回收利用方面獲進展。
廢棄混雜塑料的升級再造策略可以將廢棄混雜塑料直接轉化為烯烴單體和其它增值化學品等，意義重大。但現(xiàn)有方法存在高能耗、貴金屬參與、高壓和低催化劑穩(wěn)定性等問題，特別是尚無法實現(xiàn)高雜質含量的填埋混雜廢塑料的直接升級回收。因此，如何經(jīng)濟、低耗地高效利用未經(jīng)分離處理的混雜廢塑料成為解決全球白色污染的關鍵難題，引起科學家的廣泛關注。
研究團隊從原子簇—氧化物的獨特協(xié)同催化效應出發(fā)，采用簡單、經(jīng)濟的原位構筑方法設計合成了強微波吸收和高催化活性的廉價鋅團簇/氧化鋅復合催化劑。在低功率微波場中有效實現(xiàn)了微波能向催化劑的“選擇性”定向傳輸，成功將填埋場混雜廢塑料和農(nóng)膜解聚升級回收為烯烴單體和基礎潤滑油前驅體。得益于鋅原子簇優(yōu)異的化學鍵活化能力、原子簇金屬位點的電場增強以及鋅團簇/氧化鋅的協(xié)同催化效應，研究人員在280°C、常壓和低能耗的溫和條件下成功實現(xiàn)了混雜廢塑料的“選擇性”解聚，催化性能優(yōu)于多數(shù)貴金屬催化劑。
該研究及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)有望推動混雜塑料廢棄物循環(huán)利用以及城市垃圾分類、填埋場廢塑料和難處理的多元復合材料的直接回收利用，具有潛在的經(jīng)濟價值和社會效益。
