科学家发现利用阳光回收黑色塑料的新方法

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不同种类和颜色的塑料在回收难度上差异显著。近日，美国康奈尔大学和普林斯顿大学的研究人员在化学领域期刊《中央科学》（ACS Central Science）上发表研究，展示了一种利用黑色塑料添加剂、借助阳光或白光LED，将黑色和彩色聚苯乙烯废料转化为可重复使用原料的新方法。这种新兴的塑料回收策略通过光分解塑料，生成化学上有用的物质，再循环用于制造新产品。实现这一过程需要一种辅助化合物来将光能转化为破坏聚合物分子键的热量。研究团队发现，黑色聚苯乙烯废料中的炭黑添加剂可以胜任这一角色。炭黑不仅有效，还可直接整合到回收材料中，避免了额外废物的产生。研究人员测试了一种针对实验室制造的黑色聚苯乙烯的回收方法：将聚苯乙烯与炭黑混合研磨成粉末后，放入密封玻璃瓶中，并置于高强度LED白光下照射30分钟。炭黑将光能转化为热量，使聚苯乙烯分解为一、二、三苯乙烯单元的混合物，这些单元随后在反应装置中被完全分离。在实验中，团队还成功将剩余的炭黑和苯乙烯单体重新回收至聚苯乙烯中，验证了该方法的循环可持续性。