電化學施“魔法” ，將廢塑料轉化為有價值的化學品
核心提示：目前，塑料轉化越來越多地采用“綠色”策略，如光催化、電催化、光電催化等。一方面，使用這些環(huán)境友好的策略可以減少對人類生活
目前，塑料轉化越來越多地采用“綠色”策略，如光催化、電催化、光電催化等。一方面，使用這些環(huán)境友好的策略可以減少對人類生活環(huán)境的污染。另一方面，充分利用地球豐富的能源可以節(jié)省大量的能源輸入系統(tǒng)。在過去幾年中，在溫和條件下將塑料廢物轉化為有價值的化學品的催化轉化方法取得了迅速發(fā)展。
1、塑料光轉化為有價值的化學品
眾所周知，廢塑料通常不溶于水，導致催化劑與塑料之間的接觸有限，從而阻礙了催化劑的性能。幸運的是，有一些特殊塑料，如PET和PUR，可以在堿性溶液中水解成小的有機分子。因此，可以先對這些塑料進行預處理，然后對生成的有機小分子進行光轉化。因此，用堿性溶液預處理塑料可將水解單體有效轉化為有價值的有機產(chǎn)品，同時將水光生成H2，這是緩解能源危機和塑料污染的有效方法。
使用堿性溶液往往會在光催化反應后造成環(huán)境污染。目前的主流方向是以環(huán)保的方式實現(xiàn)塑料光催化。與堿性溶液裝置相比，純水溶液是完全無污染的系統(tǒng)。純水不僅能減少溶液對環(huán)境的危害，還能同時產(chǎn)生·OH自由基，幫助塑料降解，促進塑料光化學轉化為有價值的化學品。
H2O2通常會緩慢分解成H2O和O2。然而，金屬氧化物表面O-O鍵的同解裂解可在H2O2中產(chǎn)生·OH自由基，而這些自由基被公認為是光電轉換過程中的關鍵。與純水相比，H2O2溶液通過H2O2的分解，不僅在光轉化過程中具有豐富的H2O2自由基，而且還提高了溶液的氧化能力。由此看來，溶液中的H2O2有利于提高塑料降解效率。
廢塑料通常不溶于水，導致催化劑與塑料之間的接觸有限，從而阻礙了催化劑的性能。幸運的是，有一些特殊塑料，如PET和PUR，可以在堿性溶液中水解成小的有機分子。因此，可以先對這些塑料進行預處理，然后對生成的有機小分子進行光轉化。因此，用堿性溶液預處理塑料可將水解單體有效轉化為有價值的有機產(chǎn)品，同時將水光生成H2，這是緩解能源危機和塑料污染的有效方法。
3、塑料垃圾變廢為寶的潛力和前景
光電化學作為一種條件溫和的環(huán)境友好型合成方法，其應用范圍已擴展到燃料生產(chǎn)、二氧化碳轉化和污染物降解等領域。一方面，利用太陽光照射產(chǎn)生光電子能提高反應活性和催化效率，另一方面，它還能大大減少對外部能源輸入的需求，降低能源消耗。人們需要深入探索和利用PEC設備，以實現(xiàn)更經(jīng)濟高效的塑料轉化，同時減少能量損失。然而，催化劑的高過電位、低選擇性和高成本給這一可持續(xù)的能量轉換過程帶來了挑戰(zhàn)。在陽極和陰極使用熱力學要求較低的塑料氧化和CO2RR，不僅能使工藝更容易實現(xiàn)，還能將污染物轉化為有價值的化學品。
（1）環(huán)保效益：通過將塑料垃圾轉化為再生塑料產(chǎn)品，減少了對新石油資源的開采，降低了環(huán)境的污染程度。通過循環(huán)利用資源，實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。
（2）經(jīng)濟效益：再生塑料產(chǎn)品具有廣泛的應用前景，有巨大的市場需求。通過塑料垃圾的回收和再利用，不僅可以減少資源浪費，還可以創(chuàng)造就業(yè)機會和經(jīng)濟增長。
塑料垃圾的變廢為寶技術的出現(xiàn)，為解決塑料垃圾帶來的環(huán)境問題提供了新的希望。通過回收和轉化，我們可以減少對新石油資源的過度開采，減少環(huán)境的污染。同時，再生塑料產(chǎn)品的廣泛應用也給經(jīng)濟帶來了巨大的機遇。讓我們積極參與塑料垃圾的回收，并支持這項創(chuàng)新技術的發(fā)展，讓塑料垃圾變廢為寶，共同構建一個綠色、可持續(xù)的未來！
文章來源： 邃瞳科學云，廢塑料那些事兒
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550002.html
來源：賢集網(wǎng)
著作權歸作者所有。商業(yè)轉載請聯(lián)系作者獲得授權，非商業(yè)轉載請注明出處。
1、塑料光轉化為有價值的化學品
眾所周知，廢塑料通常不溶于水，導致催化劑與塑料之間的接觸有限，從而阻礙了催化劑的性能。幸運的是，有一些特殊塑料，如PET和PUR，可以在堿性溶液中水解成小的有機分子。因此，可以先對這些塑料進行預處理，然后對生成的有機小分子進行光轉化。因此，用堿性溶液預處理塑料可將水解單體有效轉化為有價值的有機產(chǎn)品，同時將水光生成H2，這是緩解能源危機和塑料污染的有效方法。
使用堿性溶液往往會在光催化反應后造成環(huán)境污染。目前的主流方向是以環(huán)保的方式實現(xiàn)塑料光催化。與堿性溶液裝置相比，純水溶液是完全無污染的系統(tǒng)。純水不僅能減少溶液對環(huán)境的危害，還能同時產(chǎn)生·OH自由基，幫助塑料降解，促進塑料光化學轉化為有價值的化學品。
H2O2通常會緩慢分解成H2O和O2。然而，金屬氧化物表面O-O鍵的同解裂解可在H2O2中產(chǎn)生·OH自由基，而這些自由基被公認為是光電轉換過程中的關鍵。與純水相比，H2O2溶液通過H2O2的分解，不僅在光轉化過程中具有豐富的H2O2自由基，而且還提高了溶液的氧化能力。由此看來，溶液中的H2O2有利于提高塑料降解效率。
廢塑料通常不溶于水，導致催化劑與塑料之間的接觸有限，從而阻礙了催化劑的性能。幸運的是，有一些特殊塑料，如PET和PUR，可以在堿性溶液中水解成小的有機分子。因此，可以先對這些塑料進行預處理，然后對生成的有機小分子進行光轉化。因此，用堿性溶液預處理塑料可將水解單體有效轉化為有價值的有機產(chǎn)品，同時將水光生成H2，這是緩解能源危機和塑料污染的有效方法。
3、塑料垃圾變廢為寶的潛力和前景
光電化學作為一種條件溫和的環(huán)境友好型合成方法，其應用范圍已擴展到燃料生產(chǎn)、二氧化碳轉化和污染物降解等領域。一方面，利用太陽光照射產(chǎn)生光電子能提高反應活性和催化效率，另一方面，它還能大大減少對外部能源輸入的需求，降低能源消耗。人們需要深入探索和利用PEC設備，以實現(xiàn)更經(jīng)濟高效的塑料轉化，同時減少能量損失。然而，催化劑的高過電位、低選擇性和高成本給這一可持續(xù)的能量轉換過程帶來了挑戰(zhàn)。在陽極和陰極使用熱力學要求較低的塑料氧化和CO2RR，不僅能使工藝更容易實現(xiàn)，還能將污染物轉化為有價值的化學品。
（1）環(huán)保效益：通過將塑料垃圾轉化為再生塑料產(chǎn)品，減少了對新石油資源的開采，降低了環(huán)境的污染程度。通過循環(huán)利用資源，實現(xiàn)了綠色可持續(xù)發(fā)展。
（2）經(jīng)濟效益：再生塑料產(chǎn)品具有廣泛的應用前景，有巨大的市場需求。通過塑料垃圾的回收和再利用，不僅可以減少資源浪費，還可以創(chuàng)造就業(yè)機會和經(jīng)濟增長。
塑料垃圾的變廢為寶技術的出現(xiàn)，為解決塑料垃圾帶來的環(huán)境問題提供了新的希望。通過回收和轉化，我們可以減少對新石油資源的過度開采，減少環(huán)境的污染。同時，再生塑料產(chǎn)品的廣泛應用也給經(jīng)濟帶來了巨大的機遇。讓我們積極參與塑料垃圾的回收，并支持這項創(chuàng)新技術的發(fā)展，讓塑料垃圾變廢為寶，共同構建一個綠色、可持續(xù)的未來！
文章來源： 邃瞳科學云，廢塑料那些事兒
原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_550002.html
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