Новости космоса и технологий. » Химия » Первый в своем роде катализатор имитирует естественные процессы разрушения пластика и производства новых ценных продуктов

Первый в своем роде катализатор имитирует естественные процессы разрушения пластика и производства новых ценных продуктов

Опубликовал: Admin, 19-10-2020, 01:01, Химия, 46, 0

Первый в своем роде катализатор имитирует естественные процессы разрушения пластика и производства новых ценных продуктов

Хотя переработка пластмасс - не новая наука, нынешние процессы не делают ее экономически выгодной - пластиковые отходы «перерабатываются» в менее полезные материалы более низкого качества. Это проблема, которая продолжает оставаться препятствием в борьбе с растущим глобальным кризисом загрязнения одноразового пластика.

Многопрофильная группа ученых во главе с лабораторией Эймса Министерства энергетики США разработала первый в своем роде катализатор, который может обрабатывать полиолефиновые пластики, такие как полиэтилен и полипропилен, типы полимеров, широко используемые в таких вещах, как пластик пакеты для продуктов, молочники, бутылки из-под шампуня, игрушки и контейнеры для еды. Результатом процесса являются однородные высококачественные компоненты, которые можно использовать для производства топлива, растворителей и смазочных масел, продуктов, имеющих высокую ценность и потенциально способных превратить эти и другие использованные пластмассы в неиспользованный ресурс.

«Мы сделали большой шаг вперед в этой работе», - сказал Аарон Садоу, ученый из лаборатории Эймса и директор Института совместной переработки пластмасс (iCOUP). «Мы выдвинули гипотезу, что можем заимствовать у природы и имитировать процессы, с помощью которых ферменты точно расщепляют макромолекулы, такие как белки и целлюлоза. Нам это удалось, и мы рады продолжить оптимизацию и развитие этого процесса».

Уникальный процесс основан на технологии наночастиц. Ученый из Ames Lab Вэнью Хуанг разработал мезопористую наночастицу диоксида кремния, состоящую из ядра из платины с каталитическими активными центрами, окруженными длинными порами диоксида кремния или каналами, через которые длинные полимерные цепи проникают в катализатор. Благодаря такой конструкции катализатор способен удерживать и расщеплять более длинные полимерные цепи на последовательные, однородные более короткие части, которые имеют наибольший потенциал для вторичного использования в новые, более полезные конечные продукты.

«Этот тип контролируемого процесса катализа никогда раньше не создавался на основе неорганических материалов», - сказал Хуанг, специализирующийся на разработке нанокатализаторов с четко определенной структурой. «Мы смогли показать, что каталитический процесс способен выполнять несколько идентичных этапов деконструкции одной и той же молекулы перед ее высвобождением».

Измерения Фреда Перраса, эксперта по твердотельному ЯМР Лаборатории Эймса, позволили команде тщательно изучить активность катализатора в атомном масштабе и подтвердили, что длинные полимерные цепи легко перемещаются через поры катализатора, напоминая ферментативные процессы, которые ученые стремились воспроизвести .

Исследование далее обсуждается в статье «Каталитический апциклинг полиэтилена высокой плотности с помощью технологического механизма», опубликованной в Природный катализ .


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии