美国西北大学开发出分解尼龙-6的催化剂

尼龙-6制备的渔网、地毯和衣服过于结实,无法自行分解,一旦泄露至环境中会存在数千年,会淤塞水道、破坏珊瑚、缠住鸟类和海洋生物,这是其最大的问题。目前美国西北大学的Marks及其团队开发了一种新的催化剂,可以在几分钟内迅速、干净、彻底地分解尼龙-6,而不会产生有害的副产物,该工艺不需要有毒溶剂、昂贵的材料或苛刻的条件,更加实用。这种新的催化剂不仅可以在环境修复中发挥重要作用,而且可以成为将废尼龙-6升级为高价值产品的第一步。

研究人员对这种新型催化剂进行了深入研究,这种催化剂使用了钇(廉价且地球丰富的金属)和镧系元素的离子。将尼龙-6样品熔化后,在没有溶剂的情况下加入催化剂,此时塑料发生分解,恢复成原来的基本成分,没任何副产物出现。实验中,Marks及其团队能够回收99%的塑料原始单体。原则上,这些单体可循环利用制备高价值产品,由于这些高价值产品强度大、寿命长,因此需求量很大。Marks说:“回收的尼龙实际上比普通尼龙更值钱,很多高端时尚品牌服装都使用再生尼龙。”除了单体回收率高外,催化剂还具有很高的选择性,只对尼龙-6聚合物起作用,而不会破坏其他材料,这意味着企业可用这种催化剂大规模处理未分类废弃物,只对尼龙-6进行回收。单体回收后就无须从头开始生产更多的塑料了。

[靳爱民摘译自ScienceDaily,2023-11-30]