來源：《中國科學(xué)報(bào)》第1版 要聞
發(fā)布時(shí)間：2025-07-02
本報(bào)訊（記者孫丹寧）中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員徐舒濤與北京大學(xué)研究員王蒙、教授馬丁團(tuán)隊(duì)合作，采用核磁共振技術(shù)給廢塑料混合物“做體檢”，以識(shí)別塑料內(nèi)部關(guān)鍵化學(xué)結(jié)構(gòu)。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《自然》。
塑料制品在生活中幾乎無處不在，但大多數(shù)塑料不易分解，導(dǎo)致廢棄塑料難處理、難回收。精準(zhǔn)識(shí)別廢塑料混合物的組分，是有效分離回收的前提。固體核磁共振技術(shù)具有直接研究不可溶樣品的優(yōu)勢(shì)，能提供詳細(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。
在該工作中，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性利用同核去耦的異核相關(guān)核磁共振方法，通過優(yōu)化轉(zhuǎn)速、接觸時(shí)間和同核去耦射頻場強(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8種塑料混合物中對(duì)單一組分的指紋峰識(shí)別。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。
據(jù)悉，通過這種新方法，生活和工業(yè)中產(chǎn)生的廢塑料混合物不需經(jīng)過復(fù)雜且效率低下的分類和分揀過程，都可混合處理。
該研究通過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)，有望實(shí)現(xiàn)更有效和可持續(xù)的塑料資源利用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09088-7
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