主要观点总结
本文介绍了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在塑料市场中的重要地位,以及其不可降解的环境问题。研究者们已经提出了一种废弃PET升级转化的新策略,通过部分氢化PET链中的芳香环,将其转化为可降解的聚酯,称为聚对苯二甲酸乙二醇-聚1,4-环己烷二甲酸乙二醇酯(PET-PECHD)。该策略在热稳定性、机械强度等方面与原始PET相当,并且在降解性能方面表现出优异,有望在可降解包装材料上得到应用。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在塑料市场中占据重要地位,但由于其不可降解性,对环境造成威胁。因此需要开发更高效的废弃PET转化路径。
关键观点2: 研究内容
北京大学化学与分子工程学院的研究团队通过部分氢化PET链中的芳香环,成功将废弃PET转化为可降解的聚酯PET-PECHD。该策略在保持PET热稳定性和机械强度的基础上,提高了断裂延伸率、韧性和阻隔性能。此外,PET-PECHD在酸性/碱性溶液和湿润土壤中表现出优异的降解性,具有可降解包装材料的应用潜力。
关键观点3: 研究成果
该研究成果以“Hydrogenating Polyethylene Terephthalate into Degradable Polyesters”为题发表于Angew. Chem. Int. Ed。研究得到了多个基金机构的资助。
关键观点4: 作者信息
该研究的通讯作者是北京大学化学与分子工程学院的马丁教授、王蒙副研究员和唐小燕研究员。共同第一作者为博士后郭振博和博士研究生张浩然。
文章预览
01 研究背景 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在2021年以2400万吨的产量占据了聚酯塑料最大的商业市场份额,在所有塑料制品中也仅次于聚乙烯和聚丙烯(PET约占塑料市场总量的6.2%)。然而,由于其具有包含苯环结构的高规整性和强疏水性导致其在自然界中数百年内不可降解。目前学术界和产业界已经提出了多种处理废弃PET的策略,包括机械回收、化学回收和生物技术降解。然而,大多数国家的PET 回收率仍低于30%,这意味着超过一半的PET 废塑料最终进入环境,对生态系统构成威胁。因此,开发更高效的废弃PET升级转化路径更有利于塑料废弃物的资源化利用和环境保护。 02 研究内容 近日,北京大学化学与分子工程学院马丁/王蒙/唐小燕合作报道了一种废弃PET升级转化的新策略。该工作通过部分氢化PET链中的芳香环(x)为脂肪环(y),实现了将废弃的P
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