【產(chǎn)通社，11月20日訊】北京大學(xué)（Peking University）官網(wǎng)消息，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，塑料這一重要的合成材料的產(chǎn)量在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里急劇增加，成為了包裝、運(yùn)輸、醫(yī)療和電子產(chǎn)業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域中不可或缺的一部分，極大地方便了人們的生活。但是，塑料的廣泛使用和大規(guī)模遺棄也造成了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。近年來(lái)，人們通過(guò)實(shí)施“限塑令”等方法，在減少塑料垃圾方面初見(jiàn)成效，但塑料在日常生活和產(chǎn)業(yè)中的廣泛應(yīng)用使其難以被完全摒棄。

塑料分子結(jié)構(gòu)中存在高度有序的碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)，若簡(jiǎn)單地丟棄或焚燒，不僅污染環(huán)境，也是一種資源浪費(fèi)。因此，我們應(yīng)將塑料廢棄物視為有價(jià)值的碳資源，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。比如，我們可以通過(guò)保留一部分廢塑料分子的碳-碳骨架，從完成了生命周期的廢塑料中生產(chǎn)有用的化學(xué)品或燃料。通過(guò)這樣的升級(jí)轉(zhuǎn)化，不僅能夠緩解廢塑料造成的環(huán)境問(wèn)題，還能高效利用廢塑料中的含碳?xì)滟Y源，邁向真正的循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

鑒于在該領(lǐng)域的深入研究，北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁教授近日受邀在Nature Sustainability發(fā)表World view觀點(diǎn)文章，以“Transforming end-of-life plastics for a better world”為題，強(qiáng)調(diào)了廢棄塑料升級(jí)轉(zhuǎn)化對(duì)于緩解白色污染、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要意義。

廢塑料升級(jí)轉(zhuǎn)化技術(shù)的關(guān)鍵在于可持續(xù)性和高效性，包括提高物質(zhì)利用率和降低能耗。對(duì)于真實(shí)廢塑料，最大的挑戰(zhàn)則在于混合廢塑料的循環(huán)利用。針對(duì)這一問(wèn)題，馬丁提出了兩種策略：1) 將混合廢塑料轉(zhuǎn)化為具有簡(jiǎn)單（或者單一）成分的產(chǎn)品；2) 分級(jí)轉(zhuǎn)化混合廢塑料。文章強(qiáng)調(diào)，無(wú)論采用哪種策略，合理的底層碳循環(huán)設(shè)計(jì)都至關(guān)重要。雖然這些轉(zhuǎn)化過(guò)程需要復(fù)雜的設(shè)計(jì)和仔細(xì)的考量，但它可以真正地為解決復(fù)雜的混合廢塑料問(wèn)題鋪平道路。

針對(duì)近年來(lái)生物可降解塑料產(chǎn)能迅速增加的態(tài)勢(shì)，文章還提出，廢棄塑料的轉(zhuǎn)化應(yīng)當(dāng)將生物可降解塑料納入進(jìn)來(lái)。盡管這類廢塑料能被生物分解，其降解過(guò)程卻意味著碳資源的浪費(fèi)和碳排放的增加。此外，研究者也可以針對(duì)可降解塑料中豐富的官能團(tuán)設(shè)計(jì)特定的轉(zhuǎn)化策略，這將為廢棄碳資源轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品開(kāi)辟新途徑。

此外，塑料廢棄物中除了含有碳元素外，還含有氫元素，部分塑料還含有氧元素。在設(shè)計(jì)廢棄塑料的轉(zhuǎn)化策略時(shí)，我們不僅要關(guān)注碳循環(huán)，氫的循環(huán)也同樣值得被重視。馬丁認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，研究者需深入研究廢棄塑料升級(jí)轉(zhuǎn)化中與“碳-氫循環(huán)”相關(guān)的基礎(chǔ)問(wèn)題，并將之與含氫資源分子如水分子、甲烷分子的活化結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)碳?xì)滟Y源的最佳利用。

廢棄塑料的轉(zhuǎn)化不僅揭示了從其中提取碳?xì)滟Y源的巨大潛力，還為人們指明了一條新的道路，既減少對(duì)新的化石燃料的依賴，又能有效減輕環(huán)境污染，同時(shí)促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的實(shí)踐，推動(dòng)人類社會(huì)向可持續(xù)性發(fā)展邁進(jìn)。

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