文章來源（yuán）：Ames Laboratory

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雖然塑（sù）料回收並不是一門（mén）新（xīn）的（de）科學，但目前的工藝並沒有使其具有經濟（jì）價值——廢塑（sù）料被“向下循環”成等級較低、用途較低（dī）的材料。在解決日益嚴重的全球一次（cì）性塑料汙染危機方麵，這一挑戰仍然是一個障礙。

由美國能源部艾姆斯實驗室（Ames Laboratory）領導的一個由多個機構組成的科學（xué）家團（tuán）隊已經開發出（chū）一種新的的催化劑，這種催化劑能（néng）夠處（chù）理聚烯烴塑料（liào），如聚（jù）乙烯和聚丙烯，這些（xiē）聚合（hé）物廣泛應用於塑料（liào）購物袋、牛奶罐、洗發水瓶、玩具和食品容器中。這一過程產（chǎn）生了均勻、高質量的成分，可（kě）用於生產燃料、溶劑和潤滑油，這些產（chǎn）品（pǐn）具有很高的價值，有可（kě）能（néng）將這些（xiē）塑料（liào）和其他（tā）廢舊塑料轉化為未開發的資源。

“我們在這項工（gōng）作上已經向前邁進了一大步，”艾姆斯實驗室的科（kē）學家、塑料聯合更新換代研究所（iCOUP）主任 Aaron Sadow 說。“我們假（jiǎ）設我們可以借（jiè）用自然，模擬酶精確分解蛋白質和纖維素等大分子的過程。我們成功地做到了這一點，我們（men）很高興能夠進一步優（yōu）化和開發（fā）這一（yī）過程。”

這種獨特的工（gōng）藝依賴（lài）於納米顆（kē）粒技術。艾姆斯實驗室的科學家 Wenyu Huang 設計了一種介孔二氧化矽納米顆粒，由鉑核和催化活性中心組成，周圍有長的二氧化矽孔或通道，長聚合物鏈通過這些孔（kǒng）或通（tōng）道進入（rù）催化劑。通過這種設計，催化（huà）劑能夠抓住較長的聚合物（wù）鏈並將其裂解成一致、均勻的較短片段，這些片段很有可能被（bèi）升級為新的、更有用的最終產品。

“這種類型的受控（kòng）催化過程以前從未基於無機材料（liào）進行過設（shè）計，”Huang 教授專（zhuān）門設（shè）計結構明確的納米催化劑。“我們能夠證明，催（cuī）化過程能夠在釋放前對同一（yī）分子執行多個相同的解構步驟。”

艾姆斯實（shí）驗室的固態核磁共振（zhèn）專家弗雷德·佩拉（lā）斯（Fred Perras）的（de）測量結果使研究小（xiǎo）組得以在原子尺度上仔細觀察催化劑的活性，並證實長聚（jù）合物鏈（liàn）以類似科學家們試圖（tú）模擬的酶過程的方（fāng）式，輕易地穿過催化劑孔。

這項研究將在艾姆斯實驗（yàn）室領導的塑料聯合循（xún）環研究所（iCOUP）的指導下擴大和繼續進行。iCOUP是一個（gè）能源（yuán）前沿研究中心，由來自艾姆斯（sī）實驗室、阿貢國家實驗室、加州大學聖巴巴拉分校、南卡羅來納大學、康（kāng）奈爾（ěr）大學、西北大學和伊利（lì）諾伊大學（xué）厄（è）本那香檳分校的科學家組成。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41929-020-00519-4

原文鏈接：https://www.ameslab.gov/index.php/news/a-first-of-its-kind-catalyst-mimics-natural-processes-to-break-down-plastic-and-produce

聲明：本文由澳（ào）亞塑業編譯，中（zhōng）文內容僅供參考，一切內容以英文原版為（wéi）準（zhǔn）。