聚酯的解聚和回收对于经济、生态、碳中和以及人类健康具有重要意义。
长期以来,研究人员一直在追求高效的热解催化剂,以实现快速解聚、高选择性和低能耗。
基于此,2025年3月17日,中国科学院青岛生物能源与过程技术研究所李明杰,李朝旭等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Electromagnetically Heating and Oscillating Liquid Metal for Catalyzing Polyester Depolymerization》的研究论文。
在这项研究中,作者发现液态金属(LM)可以在交变电磁场下作为高效的自加热器、机械扰动器和聚酯热解的催化剂。
当将不同金属(例如锡、锌、铝和镁)溶解到镓中时,液态金属可以提供催化剂与反应物之间的动态相互作用、自发金属富集以及在液态金属表面层内的氧化作用。
在没有任何传统加热器和机械振荡器的情况下,聚己内酯被催化解聚为ε-己内酯,速率达到约700 mg h⁻¹ mL⁻¹,选择性为95.5%。
液态金属的高表面张力和高流动性还使得在适当的聚酯(包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚羟基丁酸酯和聚乳酸)进料速度下能够实现连续解聚。
因此,本研究可能为聚酯的连续热解提供了一个前所未有的“一体化”液态金属平台,而无需任何外部加热器、混合器和催化剂。
Electromagnetically Heating and Oscillating Liquid Metal for Catalyzing Polyester Depolymerization,Advanced Materials,2025.https://doi.org/10.1002/adma.202502011
