美国化学学会 信用:美国化学学会 塑料在人们的生活中无处不在
然而，当含塑料的物品完成了它们的使命后，只有很少一部分被回收到新产品中，而这些产品的质量往往低于原始材料
而且，将这些废物转化为高价值的化学品需要大量的能源
现在，在美国化学学会JACS分会报道的研究人员已经将钌碳催化剂和温和的低能量反应条件结合起来，将瓶子和其他包装中使用的塑料转化为燃料和化学原料
玩具、无菌医疗包装、食品和饮料容器用坚固的一次性塑料的全球产量正在增加
聚烯烃聚合物，如聚乙烯和聚丙烯，是这些产品中最常用的塑料，因为聚合物的分子结构——长而直的碳和氢原子链——使材料非常耐用
然而，很难降解聚烯烃中的碳碳键，因此需要使用800到1400华氏度的高温或强化学物质来分解和回收它们
以前的研究表明，贵金属，如锆、铂和钌，可以在中等反应温度下催化裂解短而简单的烃链和复杂的植物木质素分子的过程，比其他技术需要更少的能量
因此，塞维多夫·罗曼-莱斯科夫和他的同事们想看看金属基催化剂是否会对长烃链的固体聚烯烃产生类似的效果，将它们分解成可用的化学品和天然气
研究人员开发了一种方法，在温和的条件下，在贵金属或过渡金属纳米粒子的存在下，使简单的烃链与氢反应
在他们的实验中，钌碳纳米粒子在392华氏度时将超过90%的碳氢化合物转化为较短的化合物
然后，研究小组在更复杂的聚烯烃上测试了新方法，包括一个商用塑料瓶
尽管没有对样品进行预处理(这是当前能量密集型方法所必需的)，但使用这种新方法，它们被完全分解成气体和液体产品
与目前的降解方法相反，该反应可以调节，从而产生天然气或天然气和液体烷烃的组合
研究人员表示，实施他们的方法可以通过将塑料回收成理想的、高价值的烷烃，帮助减少垃圾填埋场的消费后废物量，尽管需要技术来净化产品，以使这一过程在经济上可行
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