南洋理工大学开发了使用发光二极管和钒基催化剂将废塑料转化为化学品的工艺

南洋理工大学的研究人员开发了一种使用发光二极管(LED)和一种市场上可以买到的催化剂在室温下将聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)类废塑料转化为甲酸和苯甲酸等化学品的工艺。该新工艺由化学、化学工程和生物技术学院的光催化专家Soo Han Sen副教授开发,在市售钒基催化剂的存在下,利用LED激活并分解塑料中的惰性C—C键。该废塑料光催化工艺中,首先将废塑料溶解或分散在二氯甲烷中,该二氯甲烷用于分散聚合物链,使其更容易被光催化剂接触。然后将溶液与钒基催化剂混合,并流经一系列透明管束,再用LED灯照射。在钒基催化剂的存在下,光通过两步过程为C—C键的断裂提供初始能量,塑料中的C—H键被氧化,使键的稳定性变差,反应性增强,之后C—C键被分解。从溶液中分离后,最终产物为甲酸和苯甲酸等,可用于生产燃料电池和液态有机氢载体(LOHC)中使用的化学品。该团队目前正在寻找合作伙伴,以进一步将这项技术商业化。