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凯发·k8国际官方网站|歪歪漫画登录首页页面中心|废弃塑料变氢气(创新汇)

2025-10-13

  在阳光照射下ღ★,堆积的废弃塑料或可摇身一变成为“氢气工厂”ღ★,持续分解塑料并产生氢气ღ★。近期ღ★,韩国首尔大学研究团队研发出一种从塑料废弃物中持续生产氢气的方法ღ★。它通过一种新型的结构反应器ღ★,利用纳米复合材料包裹光催化剂ღ★,显著提升催化活性和稳定性ღ★,从而达到持续降解的目的ღ★。

  “传统的塑料降解回收需要300摄氏度以上高温高压环境歪歪漫画登录首页页面中心ღ★,能耗高ღ★、碳排放严重ღ★。光催化降解塑料的优势在于ღ★,仅需自然光照即可稳定运行ღ★,无需额外能量输入ღ★。全球多地的广袤荒漠光照充足ღ★、气温高ღ★,若能应用这一技术将废塑料转化为清洁氢气ღ★,将为氢能源产业发展注入新的动力ღ★。”该研究通讯作者ღ★、首尔大学化学与生物工程学院教授金大亨在接受本报记者采访时表示ღ★。

  塑料的化学性质稳定ღ★,这也导致其自然降解缓慢ღ★。作为化学反应的“加速器”ღ★,催化剂可加速塑料降解ღ★,使其分解为可回收利用的基础化学物质ღ★。其中ღ★,光催化降解产氢技术是利用太阳光驱动化学反应AG凯发k8真人娱乐ღ★。具体来讲ღ★,先用强碱性溶液浸泡聚酯(PET)塑料凯发·k8国际官方网站ღ★,使其分子链中的酯键断裂凯发k8娱乐官网app下载ღ★,解聚成含有对苯二甲酸盐和乙二醇的塑料溶液ღ★。然后ღ★,将半导体光催化剂混合在溶液中凯发k8手机客户端ღ★。ღ★,在太阳光照射下ღ★,光催化剂吸收能量ღ★,驱动塑料解聚产物与水发生重整反应ღ★,对苯二甲酸ღ★、乙二醇和水分子中的氢转化为氢气凯发·k8国际官方网站ღ★,碳成分则被氧化为二氧化碳ღ★。不过ღ★,碱性溶液对催化剂有腐蚀作用歪歪漫画登录首页页面中心凯发平台靠谱吗ღ★!ღ★,会降低催化剂寿命凯发·k8国际官方网站ღ★、影响催化产氢效率ღ★,导致这一技术难以大规模应用ღ★,成为业内所面临的难题之一ღ★。

  此次韩国技术团队创新性地设计出一种结构反应器ღ★,使用纳米复合材料包裹光催化剂ღ★。这一材料具有较好的疏水性ღ★,就像给催化剂穿上了“防护服”ღ★,避免了催化剂直接与碱性溶液接触ღ★,使其不会被腐蚀ღ★。同时ღ★,穿上“防护服”的催化剂可以像荷叶一样漂浮在溶液表面ღ★,碱性溶液中分解产生的小分子会扩散至结构反应器中ღ★,在太阳光照射下ღ★,被保护良好的催化媒介会将塑料重整为氢气ღ★。这一创新设计使得产氢效率较此前同类光催化系统提升约3—5倍凯发·k8国际官方网站ღ★,实验中最高每平方米每日可产生0.906升氢气ღ★,并可稳定工作60天以上ღ★。金大亨表示ღ★:“这种结构设计有效规避了催化剂浸出ღ★、气体分离效率低下及逆反应等常见问题ღ★,提高了催化剂活性和稳定性ღ★,可将PET等塑料转化为乙二醇和对苯二甲酸等高价值化学品ღ★,并产生清洁氢气凯发k8天生赢家一触即发官网ღ★。ღ★。”

  中国科学院理化技术研究所研究员马望京对本报记者表示ღ★:“光催化技术以太阳能为驱动力ღ★,具有反应条件温和ღ★、适用场景灵活等优势ღ★,尤其适合户外大规模塑料垃圾的分布式处理ღ★。此次韩国技术团队突破了传统光催化技术面临的稳定性差ღ★、产氢速率低ღ★、系统能耗高等技术瓶颈ღ★,未来如实现规模化应用歪歪漫画登录首页页面中心ღ★,有望为全球塑料污染治理和绿氢生产提供新范式歪歪漫画登录首页页面中心ღ★。”

  不过歪歪漫画登录首页页面中心ღ★,目前该技术主要用于分解PET塑料ღ★,实验中对聚乳酸(PLA)塑料也具有较好的分解效果ღ★,但尚无法分解聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等全球使用量较大的塑料ღ★。金大亨表示ღ★,未来亟须进一步开发可有效分解PE和PP塑料的高性能催化剂ღ★,使更多塑料在低碳低温条件下实现高效分解凯发·k8国际官方网站ღ★。

  马望京介绍ღ★,当前塑料催化分解技术多局限于处理单一类型废塑料凯发·k8国际官方网站ღ★,对于现实中废塑料种类混杂ღ★、较难有效分离的问题还无法很好解决ღ★。因而ღ★,未来的研究重点和难点不仅要提高催化反应效率ღ★、降低反应能耗ღ★、增强技术经济性ღ★,还需提升对混杂塑料的综合处理能力ღ★。

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