【東大新聞網6月11日電】（通訊員 顧曉潔）日前，AG真人娱乐能源與環境學院教授肖睿、張會岩領銜的清潔能源團隊以“Photocatalytic conversion of plastic waste: From photodegradation to photosynthesis”為題，在國際權威期刊《Advanced Energy Materials》（影響因子 29.4）上發表文章，并被選為封面論文。
塑料制品，如購物袋、飯盒、飲料瓶等，已經成為我們日常生活中使用最廣泛的材料之一。迄今為止，全球已累計産生了超過90億噸廢塑料，其中79%被填埋或丢棄到自然環境中，12%被焚毀，隻有9%被回收利用。由于化學惰性，塑料通常需要數百年才能自然降解，導緻嚴重的全球環境污染問題。此外，廢塑料的成分可通過微、納塑料的形式侵入農作物、動物甚至海洋生物，并通過食物鍊進入人體，最終威脅人體健康。因此，如何變廢為寶，回收和高值化利用數十億噸的塑料垃圾，是人類面臨的巨大難題。
熱化學和光催化為廢塑料的回收利用提供了新途徑，這類方法将廢塑料作為一種類似于化石能源的富碳和富氫原料，通過定向催化對化學鍵進行重整，制備高價值的化工用品。本論文主要報道了在溫和條件下，利用太陽光作為能源，高選擇性、高原子經濟性地将廢塑料轉化為高價值産品，如氫氣、乙烯、丙烯、化學品、燃料和材料等。光催化過程通過光能激發産生高能量的電子-空穴對驅動塑料中的C-C和C-H鍵選擇性斷裂和重組，反應條件溫和，突破了傳統熱轉化易結焦、選擇性調控難的瓶頸問題。該論文提出了一種建立可持續循環塑料經濟的新範式，為廢塑料的資源化利用提供了新的研究思路。
清潔能源團隊碩士生張博文和青年教師儲升副研究員為文章共同第一作者，張會岩教授為通訊作者，AG真人娱乐為第一和唯一通訊單位，論文還得到了中科院大連化物所王峰研究員、新加坡南洋理工大學Han Sen Soo教授和趙新研究員的指導和幫助。近年來，肖睿教授、張會岩教授團隊在國家重點研發、國家自然科學基金、江蘇省自然科學基金等項目的資助下，在生物質/有機固廢高值化利用領域取得了一系列重要進展，針對熱轉化過程中易結焦、産品收率低、規模化難等問題，提出将光電、微波、等離子體等多種能量引入傳統熱轉化過程中，形成耦合互補，在溫和條件下實現零碳/負碳高值轉化的新方法。
文章鍊接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.202200435
供稿：能源與環境學院 科研院
