文章來源：Ames Laboratory

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雖然塑料回收並不（bú）是一門（mén）新的科學，但目前的工藝並沒有使其（qí）具（jù）有經（jīng）濟價值——廢塑料被“向（xiàng）下循環”成等級較低、用途較低的（de）材料。在解決日（rì）益嚴重的全球一次性塑料汙染危機方麵，這一挑戰仍然是一（yī）個障礙。

由美國能源部艾姆斯實驗室（Ames Laboratory）領（lǐng）導的一個由（yóu）多個機構組成的科學家團隊已經開發出一（yī）種新的的催化劑，這種催化劑能（néng）夠處理聚烯烴塑料，如（rú）聚乙烯和聚丙烯，這些（xiē）聚合物廣泛（fàn）應（yīng）用於塑料購物袋、牛奶罐、洗發水瓶、玩具和食品容器中。這（zhè）一過（guò）程產生了均勻、高（gāo）質量的成分，可用於生產燃料、溶劑和潤滑油，這些產品具有很高的價值，有可能將這些塑料（liào）和其他廢舊塑料轉化為未開發的資源。

“我（wǒ）們在這項工作上已經向前邁（mài）進了一大步，”艾姆斯實驗室的科（kē）學家、塑料聯合（hé）更新換代研究所（iCOUP）主任 Aaron Sadow 說。“我們假設我們可以借用自然，模擬酶精確（què）分解蛋白質和纖維素等大（dà）分子的過程（chéng）。我們成功地做到了這一點，我們很高興能夠進一步優（yōu）化和開發這一過程。”

這種獨特的工藝依賴於納米顆粒技術。艾姆斯實驗室的科學（xué）家 Wenyu Huang 設計了一種介孔二氧化矽納米顆粒，由鉑核和催化活性中心組成，周（zhōu）圍有長的二氧化（huà）矽孔或通（tōng）道，長聚合物鏈通過這些孔或通道進入催化劑（jì）。通過這種設計，催化劑能夠（gòu）抓住較（jiào）長的聚（jù）合物鏈並將其裂解成一致、均（jun1）勻的較（jiào）短片（piàn）段，這些片段（duàn）很有可能被升級為新的、更（gèng）有用的最（zuì）終產品。

“這種類型的（de）受控催化（huà）過程以前從未基於無（wú）機材料進行過設（shè）計，”Huang 教授專門（mén）設計結構明確的納（nà）米催化劑。“我們能夠證明，催化過（guò）程能夠在釋放前對同一分子執行多個相同的（de）解構步驟。”

艾（ài）姆斯實驗室的固態核磁共振專家弗雷德·佩拉斯（Fred Perras）的測量結果使研究小組得以在原子尺度上仔細觀察催化劑的活（huó）性（xìng），並證實（shí）長聚合物鏈以類似科學家們試圖模（mó）擬的酶過程的方式，輕易地穿過催化（huà）劑孔。

這項研（yán）究將在艾（ài）姆斯實驗室領導的塑料聯合循環研究所（iCOUP）的指導下擴大（dà）和繼續進行。iCOUP是一（yī）個能源前沿研究中心，由來自艾姆斯實驗室、阿貢國家實驗室、加州大學聖巴巴拉（lā）分校、南卡羅來納大學、康奈爾大學、西北大學和伊利諾伊大學厄本那香檳分校的科學家組成。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41929-020-00519-4

原文鏈接：https://www.ameslab.gov/index.php/news/a-first-of-its-kind-catalyst-mimics-natural-processes-to-break-down-plastic-and-produce

聲明：本文由最新国产福利在线观看塑業編（biān）譯，中文內容僅供參考，一切內容以英文原（yuán）版為準（zhǔn）。