Международная группа экспертов, проводящая фундаментальные исследования, разработала способ использования отходов полиэтилена (ПЭ) в качестве сырья и превратила их в ценные химические вещества с помощью фотокатализа, управляемого светом. Новое исследование было опубликовано в журнале Science Advances.
«Мы переработали отходы полиэтиленового пластика в этилен и пропионовую кислоту с высокой селективностью, используя атомно-дисперсные металлические катализаторы», — сказал руководитель команды исследователей профессор Шичжан Цяо из Университета Аделаиды.
Ученые пояснили, что для преобразования отходов в ценные продукты с высокой селективностью был использован метод фотокатализа с окислительной связью при комнатной температуре. Почти 99% жидкого продукта представляет собой пропионовая кислота, что облегчает проблемы, связанные со сложными продуктами, которые затем требуют разделения. Возобновляемая солнечная энергия была использована используемые, а не промышленные процессы, которые потребляют ископаемое топливо и выделяют парниковые газы.
«Эта стратегия «отходы к ценности» в основном реализуется с помощью четырех компонентов, включая пластиковые отходы, воду, солнечный свет и нетоксичные фотокатализаторы, которые используют солнечную энергию и ускоряют реакцию. Типичным фотокатализатором является диоксид титана с изолированными атомами палладия на его поверхности», - пояснили ученые.
Большая часть пластика, используемого сегодня, в конечном итоге выбрасывается и накапливается на свалках. Полиэтилен является наиболее широко используемым пластиком в мире. Ежедневная упаковка для пищевых продуктов, сумки для покупок и флаконы с реагентами изготовлены из полиэтилена. Это также самая большая доля всех пластиковых отходов, и они в основном попадают на свалки, создавая угрозу глобальной окружающей среде и экологии.
«Пластиковые отходы — это неиспользованный ресурс, который можно переработать и переработать в новые пластмассы и другие коммерческие продукты», — сказал профессор Цяо. «Каталитическая переработка отходов полиэтилена все еще находится на ранней стадии разработки и практически сложна из-за химической инертности полимеров и побочных реакций, возникающих из-за структурной сложности молекул реагентов».
В настоящее время химическая переработка отходов полиэтилена осуществляется при высоких температурах, превышающих 400°С, что приводит к получению продуктов сложного состава.
Этилен является важным химическим сырьем, которое можно в дальнейшем перерабатывать в различные промышленные и бытовые продукты, а пропионовая кислота также пользуется большим спросом благодаря своим антисептическим и антибактериальным свойствам.
Работа команды направлена на решение современных экологических и энергетических проблем, способствуя развитию экономики замкнутого цикла. Он будет полезен в дальнейших научных исследованиях, управлении отходами и химическом производстве.
«Наши фундаментальные исследования обеспечивают экологичное и устойчивое решение, позволяющее одновременно сократить пластиковое загрязнение и производить ценные химические вещества из отходов для экономики замкнутого цикла», — сказал профессор Цяо. «Это вдохновит на рациональную разработку высокоэффективных фотокатализаторов для использования солнечной энергии и принесет пользу развитию технологии переработки отходов с использованием солнечной энергии».
Аномальные волны тепла в океане губят сотни тысяч морских птиц
Резкий рост температуры воды у австралийских берегов стал причиной массовой гибели морских птиц. За 2023—2024 годы жара убила более 629 тысяч особей. Подавляющее большинство из них — короткохвостые буревестники: они…
Найден способ безопасного очищения организма от стареющих клеток
Группа биологов выяснила, что престарелые клетки, накапливающиеся в теле с возрастом, могут самоуничтожаться, если подавить в них работу белка GPX4. Уничтожение данных клеток в организме мышей показало замедление роста опухолей,…
Физики смоделировали квантовый процесс, который может положить конец Вселенной
Хотя наша Вселенная кажется стабильной, возможно, она находится лишь во временном состоянии ложного спокойствия, которое может разрушиться в мгновение ока. Мы считаем вакуум состоянием с самой низкой энергией во Вселенной.…
МО: за ночь над регионами России сбили 186 украинских БПЛА
Средства ПВО за ночь перехватили и уничтожили 186 украинских беспилотников над российскими регионами, а также Черным и Азовским морями, сообщили в Минобороны РФ. Из-за падения обломков беспилотников произошел пожар на…
Гладков: в Белгородской области при атаках БПЛА ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали беспилотниками несколько округов Белгородской области, погибли три мирных жителя. Еще трое, в том числе 16-летний подросток, пострадали, сообщил губернатор Вячеслав Гладков в "Максе". "Три мирных жителя…
Мирошник: за неделю от ударов ВСУ погибли 24 жителя России, еще 174 получили ранения
Более 20 мирных жителей РФ, в их числе 2 детей, погибли на минувшей неделе при ударах Вооруженных сил Украины по российским субъектам, еще свыше 170 человек получили ранения. Об этом…
Российские бойцы сорвали сирийский сценарий в Мали
Всего лишь двадцать российских бойцов смогли сдержать атаку двухтысячной группировки противника. Так...
Жители неолитического поселения применяли сложные строительные технологии
Группа археологов обнаружила на неолитическом поселении Моца, недалеко от Иерусалима, что жители тог...
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".