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全球每年生產(chǎn)超4億噸塑料，難以降解和高效回收的混合廢塑料長(zhǎng)期堆積，成為困擾全球環(huán)境治理的一大難題，也造成了大量資源浪費(fèi)。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁教授團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜開(kāi)發(fā)出核磁共振識(shí)別下的真實(shí)混合廢塑料正交轉(zhuǎn)化策略，實(shí)現(xiàn)了面向真實(shí)生活混合塑料廢棄物的高效、高值化學(xué)品定向升值轉(zhuǎn)化。相關(guān)論文近日刊發(fā)于《自然》雜志。

現(xiàn)實(shí)生活中，廢塑料往往五花八門(mén)混雜在一起，不同種類(lèi)的塑料結(jié)構(gòu)和特性相差很大。只有極少量可通過(guò)人手單獨(dú)分揀的單一品種廢塑料能被較好回收，大部分混合廢塑料分揀過(guò)程復(fù)雜，分揀成本極高。而且，好不容易分開(kāi)后，熱解處理也只能得到低價(jià)燃?xì)饣蛉加停?jīng)濟(jì)效益差。

馬丁告訴科技日?qǐng)?bào)記者，塑料分子結(jié)構(gòu)中存在高度有序的碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)，塑料廢棄物其實(shí)是有價(jià)值的碳資源。團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑，開(kāi)發(fā)出全新“正交轉(zhuǎn)化”策略。簡(jiǎn)單說(shuō)，他們用先進(jìn)的核磁共振技術(shù)，像“做體檢”一樣識(shí)別混合廢塑料中的各種關(guān)鍵化學(xué)結(jié)構(gòu)，再根據(jù)這些結(jié)構(gòu)的不同“化學(xué)”特性，定制專(zhuān)屬“化學(xué)反應(yīng)”，一批一批、有步驟地逐步轉(zhuǎn)化，最終將來(lái)源于實(shí)際生活的復(fù)雜混合塑料變成多種高附加值化學(xué)品，實(shí)現(xiàn)了“變廢為寶”。也就是說(shuō)，對(duì)混合塑料，可以直接全混處理，他們的技術(shù)能“一招搞定”。

而且，處理后產(chǎn)出的，不是低價(jià)值燃?xì)馊加?，而是高分子單體、醫(yī)藥中間體等高價(jià)值產(chǎn)品。團(tuán)隊(duì)用真實(shí)生活塑料垃圾，最大化利用它們結(jié)構(gòu)中存在的高度有序的碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)，成功高效制備出苯甲酸、乳酸、雙酚A、芳香胺鹽等多種重要化工原料。比如苯甲酸能做抗生素，雙酚A可以做飲料瓶和奶瓶。這些“硬通貨”讓廢塑料從“環(huán)境負(fù)擔(dān)”變身“資源金礦”。

進(jìn)一步研究顯示，該策略對(duì)來(lái)自不同來(lái)源的包含雜質(zhì)的各種復(fù)雜、真實(shí)塑料廢棄物樣品同樣適用。真正做到了“全場(chǎng)景、全塑料回收”。

《自然》雜志同期發(fā)文評(píng)論稱(chēng)“該成果是解決全球年產(chǎn)海量塑料問(wèn)題的重要進(jìn)展”。

馬丁希望，這套方案能幫助我國(guó)減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)，并在國(guó)家政策支持下，為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)作出貢獻(xiàn)。

（圖片由受訪者提供）