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新型催化剂有望助推可降解塑料生产

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发表于 2019-1-10 10:44:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
塑料是20世纪人类最伟大的发明之一,但普通塑料在自然条件下很难降解,由此带来的环境成本高昂。美国斯坦福大学和国际商用机器公司开拓了低成本高效制造生物可降解塑料的有机催化新途径,相关研究成果已发表在新一期英国《自然·化学》杂志上。
与以石油为原料的常规塑料不同,可降解塑料对环境损害小。制取这种塑料需要借助催化剂提高化学反应转化率,但现有催化剂带有金属基,本身难以在自然环境中降解,也难以从最终产品中去除、或者去除成本高昂。
研究人员介绍说,他们开发的新型催化剂以常见有机化合物为原料,即硫脲和一种金属醇盐,制取工艺相对简单且易于使用,性状可依照产品所需加以调整,适用于生产可降解聚酯和聚碳酸酯。这种催化剂在加速化学反应的同时,对催化作用有选择性,即不会改变生成塑料的形状和特性。
斯坦福大学化学教授罗伯特·韦茅斯说:“许多催化剂要么有加速作用,要么有选择性催化作用,而这些(新型)催化剂兼而有之。”
新型催化剂着眼于降低经济成本和减少环境危害,可以用于生产聚酯和聚碳酸酯材料,包括可堆积降解的聚乳酸。聚乳酸是一种新型的生物降解材料,可用于生产一次性餐具、食品包装等日常用品,也可用于可吸收缝合线、体内植入物和固定支架等医学应用场合。
研究人员介绍,虽然这项研究历经10年,但仍只是开了个头,相关技术今后也许能促成多种新型催化剂的诞生,并由此制造出多种新型可降解塑料材料。
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