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“魔法”!将废塑料转化为高质量润滑油

来源:http://www1.benhong.com/news579637.html发布时间:2021-03-24 04:17:00

【塑料的难题】全世界每一年生产制造3.8亿多吨塑料。伴随着塑料销售市场的稳步增长,很多剖析人员预测分析,到2050年,塑料生产量很有可能会翻一番。超出75%的塑料原材料在一次应用后被丢掉。他们中的很多最后进到大家的深海和水路,损害野生动植物并散播内毒素。尽管塑料能够熔融和再生产加工,但这类收购 造成的使用价值较低的原材料在构造抗压强度上比不上初始原材料。比如,将塑料瓶往下循环系统放进一个压模的生态公园长椅。当塑料被丢掉在野外或垃圾处理场时,他们不容易溶解,由于他们有较强的碳-碳键。反过来,他们会转化成更小的塑料,即微塑料。虽然有的人觉得这类密切的联络是一个难题,但西北大学、阿贡国家级实验室和艾姆斯试验室精英团队却把这当作是一个机遇。【成果简介】近日,来源于西北大学、阿贡国家级实验室和埃姆斯试验室的科学研究精英团队,早已开发设计出一种新方式,能够将很多看起来低使用价值的塑料升級为高品质的液态商品,例如汽车机油、润滑脂、洗洁剂乃至护肤品。这一发觉还改善了目前的收购 方式,进而生产制造出便宜、低品质的塑料商品。该科研成果以名为“Upcycling Single-Use Polyethylene into High-Quality Liquid Products”的发表论文在国际性顶级期刊ACS Central Science上(见文后全文连接)。在本科学研究中,高效率能量高压聚乙烯(PE)生物大分子根据分子层沉积在SrTiO3钙钛矿非晶上的分散化优良的Pt纳米颗粒(NPs)催化氢化反映转换为升值商品。该金属催化剂由两纳米技术尺寸的铂纳米颗粒构成,沉积在大概50-60纳米技术尺寸的钙钛矿非晶上。该精英团队挑选钙钛矿是由于它在超高压下很平稳,是一种很好的热传递原材料。为了更好地将纳米颗粒沉积在纳米碳管上,科学研究工作组应用了分子层沉积技术性,这类技术性是在Argonne开发设计的,能够精准操纵纳米颗粒。图1 铂金纳米颗粒遍布在钙钛矿纳米碳管上的电子器件显微照片在适度的工作压力和溫度下,金属催化剂裂化塑料的碳碳键,造成高品质的液体氮氧化合物。在170 psi H2和300℃在活性溶剂涂料标准下反应速度96 h,Pt/SrTiO3彻底变换PE (Mn = 8000Da)或一次性塑料袋(Mn =Da)到高品质的液态商品,如润滑液和蜡,以窄遍布低聚物的链。图2 铂纳米颗粒/钙钛矿纳米技术大理岩的金属催化剂将废料塑料转换为高些使用价值的商品图3 高压聚乙烯氢解制取高品质液态商品固态磁共振13C聚集PE吸咐科学研究和相对密度泛函基础理论测算说明,PE在Pt上的吸咐比在SrTiO3媒介上的吸咐更加有益。较小的Pt NPs与较浓度较高的的未孤电子对Pt结构域,将PE过氢水解反应成不用的轻烃。图3 固态磁共振13C聚集PE吸咐科学研究和相对密度泛函基础理论测算【闪光点总结】文中开发设计的催化反应法此项新技术应用,在生产过程中造成的废弃物少得多,而且液态物质可用以汽车机油、润滑脂或蜡,或进一步生产加工做成洗洁剂和护肤品的成份。这与目前市面上可购到的金属催化剂产生了比照,后面一种转化成的产品品质较低,而很多是短烃,这限定了商品的主要用途。文中的方式既可根据清除自然环境中的塑料环境污染又可推动绿色经济,具有了一举两得的功效。西北大学的Kenneth R. Poeppelmeier参加了此项科学研究,他说道:“大家的精英团队很高兴发觉此项新技术应用,它将协助大家处理塑料废弃物沉积的难题。”“大家的发觉对将来的发展趋势有普遍的危害,我们可以再次获益于塑料原材料,但是以一种可持续性的、对自然环境和人们身心健康伤害更小的方法。”


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