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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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许多熟悉野生动物保护的人——包括蟾蜍、海豚和海豹——缠绕在废弃的渔网中
主要是尼龙6，即网、地毯和衣服旁边的塑料，它是“坚固耐用的”所以，一旦进入环境，它就会持续数百年，在水道上乱扔垃圾，破坏珊瑚礁，转移鸟类和海洋生物
现在，西北大学化学研究所已经开发出一种快速、清洁、在几分钟内完全破坏尼龙6的新型催化剂，而不会产生有害的副产品更好的是：该工艺不需要有毒溶剂、昂贵的材料或极端条件，使其适用于日常应用
这种新的催化剂不仅能对环境污染起到重要作用，意大利还可以迈出第一步，将尼龙6废料循环到更高价值的产品中
该研究将于星期四（11月30日）在《化学》杂志上发表
“全世界都意识到了这个问题，”西北大学的托宾·马克斯说“可塑性是物质的一部分，我们使用了它。但问题是：当我们完成它时会发生什么？理想情况下，我们不会把它烧成垃圾填埋场。我们会回收它。我们正在开发催化剂，分解这些聚合物，使其恢复原状，以便重复使用。”
标记字符E和EmmaH莫里森化学教授和VladimirN西北温伯格艺术与科学学院催化化学教授，西北温伯格工程学院材料科学与工程教授他也是PaulaM的忠实会员Triennes可持续发展与能源研究所西北联合作者包括林达Broadbelt，Salah Rebecca Roland化学和生物工程教授以及麦考密克和YosiKratish的联合会是Marks小组的助理教授
难度很大
从衣服到碳纤维腰带，尼龙-6是人们日常使用的各种材料的基础但是，当人们与这些材料融为一体时，他们会忍受登陆，或者更糟：在环境中放松，包括海洋根据世界野生动物联合会的数据，每年海洋中会有多达100万磅的鱼被抛弃，其中由尼龙6组成的渔网至少占到了太平洋珊瑚礁的46%
“钓鱼网在两组人使用后都会出现问题，”该论文的第一作者、Marks实验室的博士后LiweiYe说“他们可能会陷入困境，很难将汽车从海洋中拔出。他们是一个非常合适的地方，人们只需把水留在水中，然后购买新的。”
“海洋中有垃圾，”标记“纸板和食物垃圾会被生物降解。金属会沉入底部。左边是石膏。”
绿色的溶剂是溶剂
目前处理尼龙-6的方法被限制为在填充物中产生巨大的负担当尼龙6燃烧时，列出其有毒污染物，如氮氧化物，这些污染物与各种健康并发症有关，包括过早死亡、二氧化碳、一种常见的潜在温室气体
尽管其他实验室已经探索出降解尼龙-6的催化剂，但这些催化剂需要极端的条件（如温度高达350摄氏度）、高压蒸汽（这在经济上非常昂贵和有效）和/或只会导致更多污染的有毒溶剂
Markssaid说：“你可以把塑料溶解在水里，但当你剩下脏水的时候。”“你对此做了什么？目标总是使用约定的溶剂。什么类型的溶剂会在没有溶剂的情况下重新出现？”恢复构建块以进行升级循环
为了解决这些问题，研究人员找到了在Marks实验室开发的新型催化剂催化剂必须是钇（一种昂贵的地球丰度金属）和砷当团队将尼龙6样品加热到熔化温度并在没有溶剂的情况下使用催化剂时，塑料部件——恢复到其原始的建筑砌块，并排出多余的副产品
“你可以看到聚合物颈撕裂或撕裂的耳朵，”Marksex解释道“在这个类比中，每一颗珍珠都是单体。这些单体是构建块。我们可以破坏内部空间，但可以恢复这些空间。”
在实验中，Marks和Histeam能够覆盖99%的塑料原始经济体原则上，这些产品可以升级为更高价值的产品，而这些产品目前正在抑制对其强度和可寻址性的需求
Markssaid说：“回收尼龙实际上比普通尼龙值钱。”“许多高端时尚品牌都采用了循环尼龙服装。”有效瞄准尼龙-6
除了覆盖高产量的单体外，该催化剂对尼龙-6聚合物具有选择性的放射性，而不会破坏周围的材料这意味着工业界可以将催化剂应用于更大体积的非催化剂和选择性目标尼龙6
Markssaid说：“如果你没有选择性的催化剂，那么你如何将其从废物中分离出来？”“你需要让人类通过所有的方法来移动尼龙。这是非常昂贵和高效的。但如果催化剂能使尼龙降解，并留下一些碎片，这将是非常高效的。”
回收这些单体也避免了从头开始制作记忆复制品的需要
“这些单体是从原油中产生的，因此具有巨大的碳足迹，”是的“这是不可持续的。”
接下来是什么
在为该工艺申请专利后，Marks和Histeam已经收到了来自三个合作伙伴的潜在利益其他人可以利用他们的催化剂来帮助解决全球塑性问题
“我们的研究代表了在聚合物回收和可持续材料管理领域迈出的重要一步，”是的“他们的创新方法解决了当前关键的循环技术，为碳浪费问题提供了实用而有效的解决方案。我们相信这对减少塑料的环境足迹和促进循环经济有着重要意义。”
这项题为“尼龙6塑料快速、选择性和无溶剂解聚的催化金属配体和设计”的研究得到了RePLACE（重新设计聚合酶链式反应器以利用循环经济
来源:
Materials provided by
Northwestern University. Original written by Amanda Morris.
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参考:
2024-01-20
2024-01-20
2024-01-20
2024-01-20
2024-01-20
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