中国科学院理化技术研究所研团队近日在废弃塑料高值化利用方面取得新突破，通过其最新研发的光催化技术，让废弃聚酯(pet)塑料和工业废气二氧化硫变废为宝，转化为可广泛应用的有机硫化合物。这项研究成果为有机硫化合物的合成提供了新策略，也为废旧塑料的高附加值转化开拓了新途径，丰富了聚酯升级回收产物谱系。相关论文已发表在《德国应用化学》。
研究团队介绍说，光催化技术具有绿色、温和的反应特性，此前他们已成功利用废弃塑料和氨分别作为碳源和氮源，通过光催化碳-氮(c-n)偶联反应制备出氨基酸和甲酰胺。在此基础上，他们进一步设计出铜单原子/二氧化钛的单原子光催化剂，有效增强催化活性。在光照条件下，将聚酯衍生的乙二醇高效转化为羟甲基磺酸盐(hms)和氢气。
据了解，hms是一种典型的有机硫化合物，目前工业上主要采用甲醛与亚硫酸盐的亲核加成反应来生产hms，但甲醛来源于化石能源，毒性较强，且容易聚合生成多聚甲醛，导致管道堵塞、生产中断。因此，开发绿色、高效、可持续的新型hms合成路线具有重要研究意义和实际应用价值。