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四川大學(xué)「國(guó)家優(yōu)青」，唯一單位新發(fā)Nature子刊！

第一作者：張順

通訊作者：徐世美

通訊單位：四川大學(xué)

徐世美，教授、博士生導(dǎo)師，2011年獲教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助，2014年獲NSFC-新疆聯(lián)合基金優(yōu)青專項(xiàng)資助。主持省部級(jí)以上科研項(xiàng)目10項(xiàng)，其中包括國(guó)家自然基金項(xiàng)目6項(xiàng)。獲省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第一）。在Material Horizons, ? Green Chemistry等國(guó)內(nèi)外刊物上發(fā)表SCI論文80余篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利10余項(xiàng)。研究方向：功能高分子；高分子材料的循環(huán)利用。

目前，混合塑料和紡織品混合物的回收策略僅針對(duì)回收的其中一種成分。

本論文提出了水耦合策略，將聚酯/棉紡織混合物共水解，轉(zhuǎn)化為聚合物單體和平臺(tái)化學(xué)品γ-戊內(nèi)酯（GVL）。研究表明，與傳統(tǒng)的單一組分回收策略相比，該策略能夠?qū)ET和棉紡織混合物共同水解為對(duì)苯二甲酸（TPA）和5-羥甲基糠醛（HMF），同時(shí)顯著提高了HMF的產(chǎn)率。

該方法利用GVL對(duì)PET的膨脹和溶解效果，實(shí)現(xiàn)在低酸濃度下PET的快速水解，有效減少了棉衍生產(chǎn)品過(guò)度降解和不良產(chǎn)物的形成。此外，該系統(tǒng)還適用于不同類型的混合物和PET混合塑料。本研究為可持續(xù)和高效地管理生命周期末期的紡織品提供了有效的途徑。

圖文導(dǎo)讀

圖1：PET/棉紡織混合物的化學(xué)回收策略。

圖2：PET/棉混合物降解過(guò)程中內(nèi)部水循環(huán)的機(jī)制。

圖3：PET/棉混合物降解過(guò)程。

圖4：PET/棉混合物降解動(dòng)力學(xué)。

圖5：本研究結(jié)果與傳統(tǒng)工作對(duì)比。

總結(jié)展望

本研究展示了一種新穎的水耦合策略，通過(guò)內(nèi)部水循環(huán)協(xié)同水解PET/棉紡織混合物，實(shí)現(xiàn)了在低酸濃度條件下PET的高效降解和HMF的高產(chǎn)率。

該方法不僅減少了傳統(tǒng)方法中所需的酸用量，而且對(duì)PET產(chǎn)品的雜質(zhì)和添加劑具有很高的耐受性，能夠處理各種PET混合塑料。本工作預(yù)期將推動(dòng)更多關(guān)于混合廢物回收方法的開發(fā)和設(shè)計(jì)，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)提供了新的思路。

文獻(xiàn)信息

標(biāo)題：Internal water circulation mediated synergistic co-hydrolysis of PET/cotton textile blends in gamma-valerolacton

期刊：Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-024-48937-3

原創(chuàng)文章，作者：計(jì)算搬磚工程師，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2024/06/04/a9bc352670/

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