埃姆斯实验室 信用:ACS 美国科学家
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能源部艾姆斯实验室和他们在克莱姆森大学的合作伙伴发现了一种绿色、低能耗的分解聚苯乙烯的方法，聚苯乙烯是一种广泛用于泡沫包装材料、一次性食品容器、餐具和许多其他应用的塑料
聚苯乙烯是更大的全球塑料垃圾问题的一部分
每年生产数亿公吨的聚合物，其中大部分在使用后被丢弃
由于工业聚合物的化学稳定性和耐久性，塑料废物在填埋场不容易降解，并且经常被焚烧，从而产生二氧化碳和其他有害气体
为了阻止越来越多的聚合物废物，减少二氧化碳的排放，塑料必须被回收或转化为新的增值产品
目前，回收绝大多数塑料在经济上是不可行的；它们的分类和分离是时间和劳动密集型的，而化学加工和再制造需要大量的能源投入和有毒溶剂
再加工的聚合物通常表现出比新制造的“从零开始制造”的材料差的性能
艾姆斯实验室的一组科学家在室温下，在没有有害溶剂的环境大气中，用球磨法一步分解商业聚苯乙烯
球磨是一种将材料放入装有金属滚珠轴承的研磨瓶中，然后搅拌直至发生所需的化学反应的技术
这种被称为机械化学的实验方法在新材料合成中有许多应用，在塑料回收方面也有吸引人的特点
聚苯乙烯的分解是通过一系列化学事件进行的，包括机械切割大分子，即使在研磨材料长时间暴露在空气中后，也会产生可在研磨材料中检测到的自由基
用于研磨的金属轴承和环境氧气充当助催化剂，使得能够从所形成的带有低聚自由基的物质中提取单体苯乙烯
实验表明，材料在研磨过程中的温度升高不是观察到的现象的原因，因为研磨粉末中的温度不超过50℃，而聚苯乙烯在空气中的热分解开始于约325℃
克莱姆森的团队证实了将原始聚合物全面分解成更小的碎片、更低的材料，适合进一步加工成新的增值产品
埃姆斯实验室高级科学家维克多·巴莱马说:“这种方法是一个重要的突破，它能够在环境条件下，即比原始材料的热分解温度低约300℃的条件下，同时分解聚合物。”
“我们认为，这一概念证明是为各种塑料开发新的回收技术的令人兴奋的可能性，这将有助于建立循环经济
" 他在克莱姆森大学的合作伙伴，肯特沃勒杰出教授伊戈尔·卢兹诺夫进一步评论说，“这一发现为从复合材料和层压板等多组分聚合物体系中低温回收单体开辟了新的途径
此外，我们的技术将允许从结构中含有苯乙烯单元的交联材料中提取单体
" 阿尔弗雷德·P
艾奥瓦州立大学的艾伦·罗西尼教授是斯隆基金会的研究员，他进一步指出“电子顺磁共振波谱显示在空气中研磨的聚苯乙烯中有大量以碳为中心的自由基
这是一个令人吃惊的结果，因为自由基通常非常活泼
此外，自由基的存在直接证明研磨直接导致聚合物链的断裂
我们期望与自由基相关的反应位点可以用于官能化加工的聚合物以获得新的增值产品
" 维克多·P .撰写的论文《环境条件下聚苯乙烯的解聚》进一步讨论了这项研究
伊霍尔·Z·巴莱马
斯科特·洛娃
卡纳汉，马斯托雷·塞伊迪，奥莱克桑德尔·多洛特克，亚伦·J
罗西尼，和伊戈尔·卢辛诺夫；出现在新化学杂志的封面上
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