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».
Nature: галактики действительно начинают вращаться еще до своего рождения
Почему галактики вращаются? Этот вопрос мучает астрономов уже около 100 лет, с тех пор как было обнаружено, что туманные вращающиеся сгустки на ночном небе на самом деле являются спиральными галактиками,…
Осетр может прожить более 400 лет — намного дольше, чем считалось
В Северной Америке обитает рыба, которая может вырасти до размеров самого высокого человека и иметь вес, равный его росту. Считалось, что эти озерные чудовища доживают до невероятного возраста — около…
Жизнь на Земле могла возникнуть из неживой материи сразу дважды
Сам факт нашего существования — это череда удивительных случайностей, история которых насчитывает более 4 миллиардов лет. Одной из самых больших трудностей была самая первая: как жизнь возникла из первобытного бульона…
МО: за ночь над регионами России сбили 397 украинских БПЛА
Российские средства ПВО перехватили и уничтожили за ночь над регионами РФ и акваторией Азовского моря 397 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными силами…
ВС России ударили по предприятию военной промышленности и складу ГСМ в Киеве
Российские военные ночью нанесли групповой удар по предприятию военной промышленности и складу ГСМ в Киеве. Об этом сообщили в Минобороны России. "Сегодня ночью Вооруженными силами Российской Федерации нанесен групповой удар…
В России с 1 марта 2027 года банки будут отказывать в переводах при вредоносном ПО
Российские банки с 1 марта 2027 года будут отказывать клиентам в переводе денег, если на их устройстве обнаружено вредоносное программное обеспечение (ПО), следует из Федерального закона № 210-ФЗ от 26…
Три исламских государства окончательно потеряли надежду на США
Турция, Пакистан и Саудовская Аравия создали совместный военный блок. Уже можно встретить термин «Ис...
Развитие коралловых рифовых рыб различается в зависимости от места их обитания
Рыбы коралловых рифов прибывают в места своего обитания не полностью развитыми. Рыба-хирург дрейфует...
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)".