聚乳酸（PLA）是一種生物降解性能優(yōu)異、原料來自生物質(zhì)的高分子材料，在歐洲市場深受對(duì)綠色可持續(xù)發(fā)展要求高的認(rèn)可，具有廣闊的發(fā)展前景。預(yù)計(jì)到2025年，PLA市場需求將達(dá)到208萬噸。PLA塑料被廣泛應(yīng)用于食品包裝、日用品、醫(yī)療器械等領(lǐng)域。然而，由于聚乳酸在加工和使用過程中受到一定的熱力和機(jī)械作用，使其分子量下降、物理性能降低，最終導(dǎo)致廢棄。而聚乳酸廢棄物的處理一直是一個(gè)難題，傳統(tǒng)處理方法如焚燒和填埋會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。因此，回收和再利用廢棄聚乳酸具有重要意義。在這一背景下，越來越多的研究致力于探索將廢棄聚乳酸回收利用的途徑。然而，廢棄PLA塑料的分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，處理難度大，其再生利用技術(shù)研究仍處于起步階段。盡管PLA具有生物降解性和可降解性的特點(diǎn)，但其廢棄物的處理仍然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題，需要開發(fā)新的技術(shù)來解決。
鑒于此，復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系曹勇教授課題組提出的“水解-氧化”策略，為解決PLA塑料廢棄物處理和回收利用問題提供了新的有效解決途徑。該策略通過調(diào)控金屬載體界面，如使用Au/TiO2、Ru/TiO2、Pd/TiO2等催化劑，在綠色水相體系中以及溫和反應(yīng)條件下實(shí)現(xiàn)了聚乳酸廢物到丙酮酸、乙酸及甲醛等高值化學(xué)品的高效定向轉(zhuǎn)化。與傳統(tǒng)的廢棄PLA填埋或焚燒處理方式相比，該方法可以將廢棄PLA化學(xué)升級(jí)解聚回收為有價(jià)值的化學(xué)品，例如丙酮酸、乙酸或含有等摩爾量乙酸和甲醛的混合物。此外，該方法還具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如反應(yīng)過程簡單、原子效率高、浪費(fèi)最小化等。該研究為廢棄聚乳酸塑料高效回收利用提供了新的有效解決途徑，有助于降低塑料污染和資源浪費(fèi)問題，同時(shí)也為推動(dòng)綠色化學(xué)品的開發(fā)和生產(chǎn)提供了新的思路和方法。未來，這項(xiàng)研究還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用驗(yàn)證，以推動(dòng)該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和推廣。
論文信息 Upgrading Waste Polylactide via Catalyst-Controlled Tandem Hydrolysis-Oxidation Kaizhi Wang, Zehui Sun, Wendi Guo, Mugeng Chen, Conglin Zhu, Jiachen Fei, Yongmei Liu, Heyong He, Prof. Yong Cao, Prof. Xinhe Bao ChemSusChem DOI: 10.1002/cssc.202301128
