中科院理化所首创光催化PET塑料与SO?协同转化制高值有

中国科学院理化所首创光催化PET塑料与SO₂协同转化制高值有机硫化合物

最近，废弃塑料的高值化利用领域传来一个突破性消息。中国科学院理化技术研究所的研究团队，凭借其自主研发的光催化技术，成功将废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料与工业副产物二氧化硫“配对”，协同转化为羟甲基磺酸盐等一系列高价值有机硫化合物。这一成果，可以说同时击中了“资源循环”和“价值提升”两个靶心。

这项工作的意义远不止于一项实验室成果。它实际上为有机硫化合物的绿色合成开辟了一条新路，更重要的是，为聚酯类废旧塑料的“升级回收”提供了一个全新的技术范式。这意味着，我们处理塑料垃圾的思路，正从简单的“降解”或“回炉”，转向更精细、更具经济效益的“分子级重构”。目前，这项研究已经发表在国际化学领域的权威期刊《德国应用化学》上。

那么，这项技术到底有何过人之处？关键在于其采用的光催化体系。这套体系最突出的优势在于环境友好和条件温和——在常温常压下，它就能原位激发产生具有氧化还原活性的物种，为精细化学品的可持续制备提供了极具潜力的方案。这并非该团队的首次尝试。此前，他们就已经成功利用废弃塑料作为碳源、氨作为氮源，通过光催化实现了碳—氮偶联，合成了氨基酸与甲酰胺。

而这一次，研究在原有基础上更进一步。团队精心设计并构建了一种铜单原子负载型二氧化钛（Cu-TiO₂）光催化剂。这种催化剂就像一个高效的“交通指挥”，显著提升了光生电子与空xue的分离效率，并加速了载流子的迁移能力，从而使得整体催化性能得到了大幅增强。在光照的驱动下，聚酯解聚得到的乙二醇被高效地转化为目标产物羟甲基磺酸盐，整个过程还同步释放出氢气，可谓一举两得。

说到这里，就不得不提羟甲基磺酸盐的价值。这类有机硫化合物可是个“多面手”，广泛应用于电镀助剂、医药中间体、食品保鲜剂、农用化学品以及橡胶助剂等多个重要领域。然而，当前工业上生产它的主流工艺，依赖的是甲醛与亚硫酸盐的亲核加成反应。这条传统路线存在几个明显的痛点：甲醛本身源自化石原料，毒性强，而且容易发生自聚形成多聚甲醛，导致设备结垢，严重影响连续化生产的稳定性。

因此，发展一条以可再生废弃物为原料、过程清洁高效、运行稳定的新型合成路线，其价值不言而喻。这不仅是科学上的创新，更蕴含着巨大的产业应用潜力。中科院理化所的这项进展，正是朝着这个方向迈出的坚实一步，为塑料闭环经济拼上了一块关键的技术拼图。