美國西北大學開發(fā)出分解尼龍-6的催化劑

尼龍-6制備的漁網(wǎng)、地毯和衣服過于結(jié)實,無法自行分解,一旦泄露至環(huán)境中會存在數(shù)千年,會淤塞水道、破壞珊瑚、纏住鳥類和海洋生物,這是其最大的問題。目前美國西北大學的Marks及其團隊開發(fā)了一種新的催化劑,可以在幾分鐘內(nèi)迅速、干凈、徹底地分解尼龍-6,而不會產(chǎn)生有害的副產(chǎn)物,該工藝不需要有毒溶劑、昂貴的材料或苛刻的條件,更加實用。這種新的催化劑不僅可以在環(huán)境修復中發(fā)揮重要作用,而且可以成為將廢尼龍-6升級為高價值產(chǎn)品的第一步。

研究人員對這種新型催化劑進行了深入研究,這種催化劑使用了釔(廉價且地球豐富的金屬)和鑭系元素的離子。將尼龍-6樣品熔化后,在沒有溶劑的情況下加入催化劑,此時塑料發(fā)生分解,恢復成原來的基本成分,沒任何副產(chǎn)物出現(xiàn)。實驗中,Marks及其團隊能夠回收99%的塑料原始單體。原則上,這些單體可循環(huán)利用制備高價值產(chǎn)品,由于這些高價值產(chǎn)品強度大、壽命長,因此需求量很大。Marks說:“回收的尼龍實際上比普通尼龍更值錢,很多高端時尚品牌服裝都使用再生尼龍。”除了單體回收率高外,催化劑還具有很高的選擇性,只對尼龍-6聚合物起作用,而不會破壞其他材料,這意味著企業(yè)可用這種催化劑大規(guī)模處理未分類廢棄物,只對尼龍-6進行回收。單體回收后就無須從頭開始生產(chǎn)更多的塑料了。

[靳愛民摘譯自ScienceDaily,2023-11-30]