江南大学等团队研发新型催化剂 废旧聚酯回收率超98%
- 来源:橡塑装备
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- 发布时间:2026-05-25
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2026年5月,江南大学纺织科学与工程学院曹静静副教授与德国马普研究所李小东博士、江南大学付少海教授团队在《Nature Communications》发表研究,报道了一种基于不饱和配位缺陷的氧化锌纳米片催化剂。该催化剂可在近中性水相、无有机溶剂和强碱的条件下高效解聚废旧聚酯塑料。

研究团队采用L-抗坏血酸辅助刻蚀策略,在氧化锌纳米片表面引入氧空位和锌空位,形成不饱和配位缺陷。这些缺陷位点能够优先吸附并活化水和氧气分子,通过羰基活化路径驱动酯键断裂。
实验数据显示,在190℃、空气气氛、水相条件下,6小时内PET完全解聚,对苯二甲酸(TPA)选择性超过99%,时空产率比传统方法提升一个数量级。含颜料、标签残留的矿泉水瓶,以及含染料、尼龙、棉杂质的废旧纺织品,TPA回收率均超过98%。该催化剂同样适用于聚碳酸酯(PC)、聚乳酸(PLA)等其他聚酯类废物,连续使用5次后活性保持稳定。
生命周期评估显示,相比传统石油基路线,全球增温潜势和不可再生能源消耗均显著降低。以废旧PET纺织品为原料回收TPA的生产成本,经技术经济分析已具备与石化路线竞争力。目前该技术已完成40克级实验室放大实验。
行业背景
聚酯类废弃物(尤其是废旧纺织品)的化学回收长期面临反应条件苛刻、杂质干扰大等难题。业内认为,该研究提供了一条近中性水相条件下的催化解聚路径,兼顾高选择性与广谱原料适应性,降低了回收过程的环境负担。若后续中试及工业化推进顺利,有望为废旧塑料及纺织品的高值化循环利用提供新的技术选项,对循环经济产业链形成积极支撑。