日前，東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院教授肖睿、張會巖領(lǐng)銜的清潔能源團(tuán)隊以“Photocatalytic conversion of plastic waste: From photodegradation to photosynthesis”為題，在國際權(quán)威期刊《Advanced Energy Materials》（影響因子 29.4）上發(fā)表文章，并被選為封面論文。

塑料制品，如購物袋、飯盒、飲料瓶等，已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂米顝V泛的材料之一。迄今為止，全球已累計產(chǎn)生了超過90億噸廢塑料，其中79%被填埋或丟棄到自然環(huán)境中，12%被焚毀，只有9%被回收利用。由于化學(xué)惰性，塑料通常需要數(shù)百年才能自然降解，導(dǎo)致嚴(yán)重的全球環(huán)境污染問題。此外，廢塑料的成分可通過微、納塑料的形式侵入農(nóng)作物、動物甚至海洋生物，并通過食物鏈進(jìn)入人體，最終威脅人體健康。因此，如何變廢為寶，回收和高值化利用數(shù)十億噸的塑料垃圾，是人類面臨的巨大難題。

熱化學(xué)和光催化為廢塑料的回收利用提供了新途徑，這類方法將廢塑料作為一種類似于化石能源的富碳和富氫原料，通過定向催化對化學(xué)鍵進(jìn)行重整，制備高價值的化工用品。本論文主要報道了在溫和條件下，利用太陽光作為能源，高選擇性、高原子經(jīng)濟(jì)性地將廢塑料轉(zhuǎn)化為高價值產(chǎn)品，如氫氣、乙烯、丙烯、化學(xué)品、燃料和材料等。光催化過程通過光能激發(fā)產(chǎn)生高能量的電子-空穴對驅(qū)動塑料中的C-C和C-H鍵選擇性斷裂和重組，反應(yīng)條件溫和，突破了傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)化易結(jié)焦、選擇性調(diào)控難的瓶頸問題。該論文提出了一種建立可持續(xù)循環(huán)塑料經(jīng)濟(jì)的新范式，為廢塑料的資源化利用提供了新的研究思路。

清潔能源團(tuán)隊碩士生張博文和青年教師儲升副研究員為文章共同第一作者，張會巖教授為通訊作者，東南大學(xué)為第一和唯一通訊單位，論文還得到了中科院大連化物所王峰研究員、新加坡南洋理工大學(xué)Han Sen Soo教授和趙新研究員的指導(dǎo)和幫助。近年來，肖睿教授、張會巖教授團(tuán)隊在國家重點(diǎn)研發(fā)、國家自然科學(xué)基金、江蘇省自然科學(xué)基金等項目的資助下，在生物質(zhì)/有機(jī)固廢高值化利用領(lǐng)域取得了一系列重要進(jìn)展，針對熱轉(zhuǎn)化過程中易結(jié)焦、產(chǎn)品收率低、規(guī)?；y等問題，提出將光電、微波、等離子體等多種能量引入傳統(tǒng)熱轉(zhuǎn)化過程中，形成耦合互補(bǔ)，在溫和條件下實現(xiàn)零碳/負(fù)碳高值轉(zhuǎn)化的新方法。（來源：東南大學(xué)）