東京農業科技大學和東京都立大學的一個研究小組開發了一種新的催化反應,可以將塑料(聚酯)分解成原料單體。

 滌綸被廣泛用於紡織品、餐具、飲料瓶、家用電器和農資等應用領域,是世界範圍內大量消費的塑料之一。這些化合物的分解主要涉及需要強鹼、添加劑、高溫、多步驟的方法,因此需要更高效的分解方法。

 目前的研究人員認為,聚酯是由單體與兩端的羧酸(二羧酸)和單體與兩端的醇(二醇)反應形成的重複酯結構,我重點介紹了這一點。如果酯結構可以依次被甲醇等低分子量醇取代,最終可以完全分解作為聚酯原料的羧酸甲酯和二醇。

 因此,對能夠有效地進行該分解反應的催化劑進行了探索,在各種條件下進行了研究,結果發現稀土元素鑭絡合物是有效的。聚丁二酸丁二醇酯是聚酯中應用廣泛的一種,可定量轉化為聚酯原料丁二酸二甲酯,1-(90-)可分解為丁二醇。

 同樣,他們成功地分解了聚己二酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯 (PET),這是 PET 瓶的材料。 這是一個非常實用的反應,因為從來沒有一種方法可以僅使用廉價的催化劑和溶劑來分解 PET。事實上,即使是市售的 PET 瓶,在催化劑濃度為 1 mol%、反應溫度為 150℃、反應時間為 4 小時的情況下,也可以完全分解成單體。

 由於該反應可以使用市售的甲醇作為溶劑,並且具有能夠在空氣中反應的巨大優勢,因此預計將推動研究朝著社會實踐的方向發展,從而解決廢塑料問題(塑料廢物問題) .

論文信息:[化學通訊] La(III)-通過酯交換催化聚酯降解為單體

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