有机框架用于塑料分解成其组成部分

想象如果一个塑料瓶有一个圆形的生命周期,在使用塑料瓶可以回到原来的组成部分,可以重塑为一个新的塑料瓶而不是被倾倒在垃圾填埋场。

一个研究小组从西北大学是第一个证明材料称为有机框架(MOF)是一个稳定和有选择性的催化剂降解polyester-based塑料为它的组成部分。

只需要做三件事:氢、塑料和催化剂。一个关键优势是其中的一个组成部分塑料降解成对苯二甲酸,一种用于制造塑料的化学物质。西北大学的研究人员的技术,它不需要返回所有的回油和昂贵的耗能很高的制造和二甲苯的分离。

“我们可以做得更好比从零开始做塑料瓶时,“奥马尔Farha说西北大学化学教授Weinberg艺术与科学学院。欧洲杯线上买球他是该研究的通讯作者。“我们的过程是干净了很多。”

细节的研究最近发表在杂志上《应用化学》。

科学家们选择zirconium-based MOF称为uio - 66很容易创建、廉价和可伸缩的。裕方吴、该研究的第一作者和客座研究生Farha的团队,使用最方便的塑料:塑料水瓶同事已经在实验室中丢弃。她把瓶子,加热塑料碎片和应用的催化剂。

财政部执行比我们预期的更好。我们发现非常有选择性的催化剂和鲁棒性。塑料瓶子的颜色和不同的塑料瓶盖是由催化剂的效率的影响。该方法不需要有机溶剂,这是有利的一面。

奥马尔·Farha化学教授Weinberg艺术与科学学院、西北大学欧洲杯线上买球

财政部是什么?

一群纳米级材料,财政部都进行了广泛的研究,因欧洲杯足球竞彩为他们的秩序井然的结构。Farha分析了财政部10多年了早些时候,它们可以用来分解有毒神经毒气。

在目前的研究中,Farha表示,财政部在类似的方式——瓦解一个酯键分解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。塑料是一种最普遍的消费塑料在世界各地。

我们一直使用锆mof降解神经毒气多年。团队想知道这些财政部也可以降解塑料虽然反应和机制是不同的。的好奇心导致了我们最近的研究结果。本研究有助于解决长期存在的挑战与塑料垃圾和开辟了新的领域和财政部申请。

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设想万能工匠

财政部是由有机分子和金属离子或自组装来创建多维集群,极其水晶,多孔框架。可视化MOF的结构,Farha说,想象一个组万能工匠中金属离子或集群是方形或圆形节点和有机分子棒保持节点在一起。

除了容易创建、廉价和可伸缩的uio - 66的另一个好处是,有机链接器,对苯二甲酸(TA),财政部的产品时获得降解塑料。

结构表征研究暴露,而退化,uio - 66经历刺激转换到另一个zirconium-based MOF称为mil - 140 a。这个财政部也显示重要的宠物退化过程中的催化活性。

Farha也在西北大学国际纳米技术研究所工作。

Inorganometallic的研究是辅助催化剂设计中心,一个由美国能源部能源前沿研究中心补贴,办公室的基本能源科学(DE-SC0012702)和美国国家科学基金会的材料科学与工程研究中心项目(格兰特没有:NSF dmr - 1720139)。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

期刊引用:

吴,Y。,等。(2022)催化降解的聚对苯二甲酸乙二醇酯使用Phase-Transitional Zirconium-Based有机框架。《应用化学》。doi.org/10.1002/anie.202117528。

来源:https://northwestern.edu