近日,中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員徐舒濤聯(lián)合北京大學(xué)研究員王蒙、教授馬丁團(tuán)隊(duì),在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。
塑料垃圾堆積危機(jī)威脅著野生動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)。將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品和燃料的催化過程提供了具有前景的解決方案。但是,由于塑料廢物成分和結(jié)構(gòu)的多樣性,回收現(xiàn)實(shí)生活中的廢塑料混合物具有挑戰(zhàn)性。
對(duì)廢塑料混合物的組分進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別是有效分離回收的前提。固體核磁共振具有直接研究不可溶樣品的優(yōu)勢(shì),并能夠提供詳細(xì)的原子級(jí)局部結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)、相互作用和化學(xué)環(huán)境等信息,是研究聚合物體系不可或缺的手段。
該團(tuán)隊(duì)利用同核去耦的異核相關(guān)核磁共振方法,優(yōu)化轉(zhuǎn)速、接觸時(shí)間和同核去耦射頻場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù),以13C標(biāo)記的酪氨酸鹽酸鹽為標(biāo)準(zhǔn)樣品,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)品塑料混合制成的模型樣品,實(shí)現(xiàn)了在含有聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和聚丙烯等8種塑料混合物中單一組分的指紋峰識(shí)別。團(tuán)隊(duì)所獲得的譜圖具有強(qiáng)度高、間接維分辨率好的特點(diǎn),可有效識(shí)別塑料混合物中各種官能團(tuán)并監(jiān)測(cè)其演變。進(jìn)一步,團(tuán)隊(duì)在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化過程的全程監(jiān)測(cè)證明了這一方法的可行性、有效性和普適性。核磁共振技術(shù)全程監(jiān)測(cè)了廢塑料混合物到多種高價(jià)值化學(xué)品的轉(zhuǎn)化過程。
(關(guān)鍵字:塑料)