我們知道沸石可以用作催化劑，它可以對有機物進(jìn)行催化，所以可以拿來進(jìn)行對塑料催化，具體如何操作我們就來看一下吧。塑料垃圾在海洋、土壤甚至我們體內(nèi)的積累是目前面臨的主要污染問題之一，迄今已處理超過 50 億噸。盡管在回收塑料產(chǎn)品方面做出了重大努力，但實際上如何利用這些雜亂無章的材料仍然是一個具有挑戰(zhàn)性的問題。

目前，塑料有很多不同的種類，而將它們分解成可以以某種方式重復(fù)使用的化學(xué)過程，往往對每種類型的塑料都要求地非常具體。從汽水瓶到洗滌劑罐再到塑料玩具，對雜亂無章的廢料進(jìn)行分類是不切實際的。根據(jù)麻省理工學(xué)院的新研究，已發(fā)現(xiàn)使用基于鈷的催化劑的化學(xué)過程非常有效地將多種塑料分解成單一產(chǎn)品，例如聚乙烯（PET）和聚丙烯（PP），這兩種最廣泛生產(chǎn)的塑料形式。丙烷隨后可用作爐灶、加熱器和車輛的燃料，或用作生產(chǎn)各種產(chǎn)品（包括新塑料）的原料，從而可能提供至少部分閉環(huán)回收系統(tǒng)。

一直以來，回收塑料一直是一個棘手的問題，因為塑料中的長鏈分子通過碳鍵結(jié)合在一起，其非常穩(wěn)定且難以分解。打破這些鍵的現(xiàn)有技術(shù)傾向于產(chǎn)生不同分子的隨機混合，然后需要復(fù)雜的精煉方法來分離成可用的特定化合物。但是難度在于難以控制在碳鏈的哪個位置破壞分子。

而以天然沸石為原材料制成的催化劑，其中含有鈷納米粒子，可以選擇性地分解各種塑料聚合物分子，并將其中的80%以上轉(zhuǎn)化為丙烷。盡管沸石布滿了小于一納米寬的規(guī)則孔隙（對應(yīng)于聚合物鏈的寬度），但一個合乎邏輯的假設(shè)是沸石和聚合物之間幾乎沒有相互作用。然而，令人驚訝的是，情況恰恰相反：不僅聚合物鏈進(jìn)入孔隙，而且鈷和沸石中的酸性位點之間的協(xié)同作用可以在同一點斷裂鏈。事實證明，該裂解位點對應(yīng)于僅切掉一個丙烷分子而不會產(chǎn)生不需要的甲烷，從而使其余較長的碳?xì)浠衔镆淮斡忠淮蔚販?zhǔn)備好進(jìn)行該過程。

這種新工藝使用的沸石和鈷材料成本較低并且可以廣泛使用，研究人員在混合再生塑料的試驗中測試了這一工藝，獲得了明顯效果。但是需要對更多種類的混合廢物流進(jìn)行更多測試，以確定材料中的各種污染物產(chǎn)生了多少污染——例如墨水、膠水和塑料容器上的標(biāo)簽，或其他混入其中的非塑料材料與廢物，以及這如何影響過程的長期穩(wěn)定性。

如今，麻省理工學(xué)院的團(tuán)隊還在繼續(xù)研究該系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，并分析它如何適應(yīng)當(dāng)今處理塑料和混合廢物流的系統(tǒng)。

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