塑料制品

小到一根吸管、大到一輛汽車，塑料制品已融入人類生活的方方面面。迄今為止，全球共生產(chǎn)了近100 億噸塑料，只有大約10%被回收，剩余的則被焚燒、丟棄在垃圾填埋場或自然環(huán)境中。由于塑料本身具 有很強(qiáng)的化學(xué)惰性，在自然條件下至少需要數(shù)百年才能完全降解，導(dǎo)致廢棄塑料在自然環(huán)境中不斷積累 ，對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成威脅。傳統(tǒng)的塑料填埋方法占用大量土地資源，造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，并 對土壤、水資源、大氣等造成二次污染。全球每年有一千萬噸的廢棄塑料流入大海，給海洋生物造成致 命威脅。此外，塑料制品工業(yè)生產(chǎn)全生命周期消耗石油占全球石油總量的8%，到2050年，塑料制造業(yè)預(yù) 計(jì)將消耗全球約20%的石油資源，大量的廢棄塑料也造成資源的極大浪費(fèi)。因此，塑料的回收利用迫在 眉睫。

目前，廢棄塑料的回收主要依賴于物理回收，但是物理回收存在處理的塑料種類有限、處理不徹底、利 用率低和附加值低等不足之處，同時(shí)受技術(shù)條件限制，再生塑料品質(zhì)劣化，只能降級(jí)使用，最終仍將被 丟棄，這種方式被稱為降級(jí)回收。相比之下，化學(xué)回收法則在化學(xué)或生物酶催化劑的作用下進(jìn)行斷鏈反 應(yīng)，將廢棄塑料聚合物解聚為單體，這些單體小分子既可用作制備其他化學(xué)品的原料，又可以被循環(huán)利 用重新聚合為塑料，為廢棄塑料循環(huán)利用提供開創(chuàng)性的解決方案。但是目前的化學(xué)回收以熱催化為主， 通常需要消耗大量的熱能，造成嚴(yán)重的碳排放，同時(shí)會(huì)釋放多種有毒有害氣體。因此，迫切需要發(fā)展新 型、可持續(xù)的廢棄塑料化學(xué)回收策略。

近來，電化學(xué)催化技術(shù)逐漸成為納米材料和能源化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。相比于傳統(tǒng)熱催化方法，電催化 具有以下特點(diǎn)：（1）活性物種可以在電極上通過得失電子原位生成，不需要額外加入氧化還原試劑； （2）反應(yīng)可在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和，對設(shè)備要求低，催化劑易回收；（3）調(diào)節(jié)電極電位即可控 制產(chǎn)物選擇性和反應(yīng)速率，同時(shí)減少或避免副反應(yīng)的發(fā)生；（4）電能可由太陽能、水能、風(fēng)能、潮汐 能等綠色可再生能源轉(zhuǎn)化而得，符合可持續(xù)發(fā)展的理念。因此，以可再生電能驅(qū)動(dòng)的電催化重整技術(shù)是 實(shí)現(xiàn)廢棄塑料高值化利用的理想方案之一。

近日，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所的科研人員提出電催化廢棄塑料升級(jí)再造策略。以聚對苯二甲酸乙二 醇酯（PET）為例，通過電重整技術(shù)，以水為媒介，可以將PET轉(zhuǎn)化升級(jí)為高附加值的乙醇酸和高純氫氣 ，為廢棄PET塑料的可持續(xù)高值化利用提供了一條新的途徑。

在我國，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)已成為“十四五”期間產(chǎn)業(yè)政策的主線，廢棄塑料回 收再生符合綠色低碳和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。我們相信在不遠(yuǎn)的將來，隨著技術(shù)革新，廢棄塑料回收即將成 為新“財(cái)富”，多角度、經(jīng)濟(jì)高效的塑料升級(jí)回收技術(shù)也將迎來更廣闊的發(fā)展機(jī)會(huì)。