近日，中國(guó)科學(xué)院理化所油氣中心三次采油課題組馬望京等人與牛津大學(xué)、清華大學(xué)等高校合作，在微波驅(qū)動(dòng)催化廢舊聚烯烴塑料回收利用方面獲進(jìn)展。
廢棄混雜塑料的升級(jí)再造策略可以將廢棄混雜塑料直接轉(zhuǎn)化為烯烴單體和其它增值化學(xué)品等，意義重大。但現(xiàn)有方法存在高能耗、貴金屬參與、高壓和低催化劑穩(wěn)定性等問(wèn)題，特別是尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)高雜質(zhì)含量的填埋混雜廢塑料的直接升級(jí)回收。因此，如何經(jīng)濟(jì)、低耗地高效利用未經(jīng)分離處理的混雜廢塑料成為解決全球白色污染的關(guān)鍵難題，引起科學(xué)家的廣泛關(guān)注。
研究團(tuán)隊(duì)從原子簇—氧化物的獨(dú)特協(xié)同催化效應(yīng)出發(fā)，采用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的原位構(gòu)筑方法設(shè)計(jì)合成了強(qiáng)微波吸收和高催化活性的廉價(jià)鋅團(tuán)簇/氧化鋅復(fù)合催化劑。在低功率微波場(chǎng)中有效實(shí)現(xiàn)了微波能向催化劑的“選擇性”定向傳輸，成功將填埋場(chǎng)混雜廢塑料和農(nóng)膜解聚升級(jí)回收為烯烴單體和基礎(chǔ)潤(rùn)滑油前驅(qū)體。得益于鋅原子簇優(yōu)異的化學(xué)鍵活化能力、原子簇金屬位點(diǎn)的電場(chǎng)增強(qiáng)以及鋅團(tuán)簇/氧化鋅的協(xié)同催化效應(yīng)，研究人員在280°C、常壓和低能耗的溫和條件下成功實(shí)現(xiàn)了混雜廢塑料的“選擇性”解聚，催化性能優(yōu)于多數(shù)貴金屬催化劑。
該研究及產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)有望推動(dòng)混雜塑料廢棄物循環(huán)利用以及城市垃圾分類、填埋場(chǎng)廢塑料和難處理的多元復(fù)合材料的直接回收利用，具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
