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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化研究取得重要進(jìn)展

2025-06-26 大連化學(xué)物理研究所

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語音播報(bào)

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員徐舒濤聯(lián)合北京大學(xué)研究員王蒙、教授馬丁團(tuán)隊(duì)，在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。

塑料垃圾堆積危機(jī)威脅著野生動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)。將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品和燃料的催化過程提供了具有前景的解決方案。但是，由于塑料廢物成分和結(jié)構(gòu)的多樣性，回收現(xiàn)實(shí)生活中的廢塑料混合物具有挑戰(zhàn)性。

對(duì)廢塑料混合物的組分進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別是有效分離回收的前提。固體核磁共振具有直接研究不可溶樣品的優(yōu)勢(shì)，并能夠提供詳細(xì)的原子級(jí)局部結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)、相互作用和化學(xué)環(huán)境等信息，是研究聚合物體系不可或缺的手段。

該團(tuán)隊(duì)利用同核去耦的異核相關(guān)核磁共振方法，優(yōu)化轉(zhuǎn)速、接觸時(shí)間和同核去耦射頻場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，以¹³C標(biāo)記的酪氨酸鹽酸鹽為標(biāo)準(zhǔn)樣品，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)品塑料混合制成的模型樣品，實(shí)現(xiàn)了在含有聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和聚丙烯等8種塑料混合物中單一組分的指紋峰識(shí)別。團(tuán)隊(duì)所獲得的譜圖具有強(qiáng)度高、間接維分辨率好的特點(diǎn)，可有效識(shí)別塑料混合物中各種官能團(tuán)并監(jiān)測(cè)其演變。進(jìn)一步，團(tuán)隊(duì)在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化過程的全程監(jiān)測(cè)證明了這一方法的可行性、有效性和普適性。核磁共振技術(shù)全程監(jiān)測(cè)了廢塑料混合物到多種高價(jià)值化學(xué)品的轉(zhuǎn)化過程。

上述工作在廢塑料混合物中識(shí)別特征信號(hào)的官能團(tuán)，為廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化研究奠定了基礎(chǔ)，使現(xiàn)有的轉(zhuǎn)化過程整合到統(tǒng)一框架中，為塑料污染治理的現(xiàn)實(shí)化產(chǎn)業(yè)方案提供了技術(shù)支撐。

相關(guān)研究成果以In-line NMR guided orthogonal transformation of real-life plastics為題，發(fā)表在《自然》（Nature）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。

論文鏈接

研究將固體核磁共振技術(shù)應(yīng)用于真實(shí)廢塑料混合物分離與回收過程的表征

近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員徐舒濤聯(lián)合北京大學(xué)研究員王蒙、教授馬丁團(tuán)隊(duì)，在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。塑料垃圾堆積危機(jī)威脅著野生動(dòng)物和生態(tài)系統(tǒng)。將塑料廢物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的化學(xué)品和燃料的催化過程提供了具有前景的解決方案。但是，由于塑料廢物成分和結(jié)構(gòu)的多樣性，回收現(xiàn)實(shí)生活中的廢塑料混合物具有挑戰(zhàn)性。對(duì)廢塑料混合物的組分進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別是有效分離回收的前提。固體核磁共振具有直接研究不可溶樣品的優(yōu)勢(shì)，并能夠提供詳細(xì)的原子級(jí)局部結(jié)構(gòu)、分子運(yùn)動(dòng)、相互作用和化學(xué)環(huán)境等信息，是研究聚合物體系不可或缺的手段。該團(tuán)隊(duì)利用同核去耦的異核相關(guān)核磁共振方法，優(yōu)化轉(zhuǎn)速、接觸時(shí)間和同核去耦射頻場(chǎng)強(qiáng)度等參數(shù)，以13C標(biāo)記的酪氨酸鹽酸鹽為標(biāo)準(zhǔn)樣品，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)品塑料混合制成的模型樣品，實(shí)現(xiàn)了在含有聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚乙烯和聚丙烯等8種塑料混合物中單一組分的指紋峰識(shí)別。團(tuán)隊(duì)所獲得的譜圖具有強(qiáng)度高、間接維分辨率好的特點(diǎn)，可有效識(shí)別塑料混合物中各種官能團(tuán)并監(jiān)測(cè)其演變。進(jìn)一步，團(tuán)隊(duì)在真實(shí)廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化過程的全程監(jiān)測(cè)證明了這一方法的可行性、有效性和普適性。核磁共振技術(shù)全程監(jiān)測(cè)了廢塑料混合物到多種高價(jià)值化學(xué)品的轉(zhuǎn)化過程。上述工作在廢塑料混合物中識(shí)別特征信號(hào)的官能團(tuán)，為廢塑料混合物的分離與轉(zhuǎn)化研究奠定了基礎(chǔ)，使現(xiàn)有的轉(zhuǎn)化過程整合到統(tǒng)一框架中，為塑料污染治理的現(xiàn)實(shí)化產(chǎn)業(yè)方案提供了技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果以In-line NMR guided orthogonal transformation of real-life plastics為題，發(fā)表在《自然》（Nature）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金等的支持。論文鏈接研究將固體核磁共振技術(shù)應(yīng)用于真實(shí)廢塑料混合物分離與回收過程的表征

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