Солнечный свет помог превратить пластик в полезные химикаты

Москва, 11:13, 12 Дек 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Команда Наньянского технологического университета, Сингапур, разработала метод превращения пластиковых отходов в полезные химикаты за счет солнечной энергии.

Группа растворяла пластик с катализатором, позволявшим собирать световую энергию и превращать материал в муравьиную кислоту, сообщает sciencedaily.com. Это – химикат, используемый для производства энергии в топливных элементах.

Выводы исследования, проведенного под руководством Су Хан Сена, представлены в Advanced Science. Команда изготовила катализатор из ванадия – доступного, биосовместимого металла, часто используемого в стальных и алюминиевых сплавах. При растворении в жидкости, содержащей неразлагаемый пластик, вроде полиэтилена, материал за 6 дней разрывал в нем связи углерод-углерод под действием искусственного солнечного света.

Процесс превращал пластмассу в муравьиную кислоту- антибактериальное средство, консервант и источник энергии для ТЭ.

«Мы хотели создать экологически безопасный и экономически эффективный метод сбора солнечного света для производства топлива и других химикатов, — сказал Су.- Эта новая технология впервые позволила полностью разрушить связи в небиоразлагаемом пластике с помощью видимого света и катализатора без тяжелых металлов».

В Сингапуре пластмассовые отходы обычно сжигают, получая парниковые газы и золу, которую перевозят на свалку в Семакау. По прогнозам, она переполнится к 2035 году. Безотходные решения, вроде экологически дружественных катализаторов, разрабатываются НТУ для создания экологически безопасного будущего.

Ученые и раньше пытались превратить пластик в полезные химикаты. Но многие процессы включали нежелательные реагенты или большое количество шагов. Список включает фоториформинг, когда пластик соединяется с водой и светом для производства водорода. Процессу требуются катализаторы с кадмием, тяжелым металлом. Новый ванадиевый продукт нацелен на С-С связи. Фотокатализатор разрывает их, захватывая соседние спиртовые группы и используя энергию солнца для расстегивания молекулы, как змейки.

В растворе, предварительно нагретом до 85°С для растворения агента, он разбил С-С связи в более чем 30 разных соединениях. Опыт продемонстрировал концепцию экологически дружественного, недорогого фотокатализатора.

Авторы модифицируют материал, чтобы получать другие полезные вещества, вроде водородного газа.