軽い酸素が廃プラスチックを有用な安息香酸に変える–ScienceDaily

発泡スチロールの卵パック、硬質プラスチックのコンパクトディスクケース、赤いコップ、その他多くの一般的な製品はポリスチレンで構成されており、世界中の埋め立てごみの3分の1を占めています。

コーネル大学の化学およびケミカルバイオロジーの助教授であるErinStacheが率いるチームは、反応が日当たりの良い窓の中でさえ起こり得ることを発見しました。

彼らの論文「触媒制御光酸化による市販ポリスチレンの化学的アップサイクリング」がJournalofthe AmericanChemicalSocietyに掲載されました。

化学を通じて環境問題に取り組むという彼女の研究室の使命に沿って、新しいプロセスは穏やかで、気候に優しく、商業廃棄物の流れに拡張可能である、とStacheは言いました。

さらに、このプロセスは、汚れ、染料、その他の種類のプラスチックなど、消費者廃棄物の流れに固有の添加剤に耐性があります。

昨年の夏、Stacheの研究室は、日当たりの良い窓でいくつかの劣化実験を行いました。 一年中日光が強い場所では、屋外で反応させることができます。

「光を使用する利点は、白色光を利用するために開発した触媒のいくつかに基づいて、化学プロセスを精巧に制御できることです。太陽光を使用してプロセスを推進できれば、それは双方にとってメリットがあります」とStache氏は述べています。また、既存のポリマーのリサイクルでは、溶融と処理のためにポリマーを加熱する必要があり、通常は化石燃料が必要であることに注意してください。

PSプラスチックと混合された他の材料に対するプロセスの耐性をテストするために、研究者は包装材料からコーヒーカップの蓋に至るまで、いくつかの製品を使用しました。

彼らは、白いコーヒーカップの蓋、発泡スチロール、透明な蓋の3つのアイテムが効率的に劣化することを発見しました。 黒のコーヒーカップの蓋は、おそらく黒の染料が光の透過を阻害するため、効率が低下したとスタッシュ氏は述べた。

「これらの結果は、追加の複合材料や不溶性材料を使用しても、当社のシステムがPSの市販サンプルを効率的に分解できることを示しています」と彼女は述べています。

スケーラビリティと潜在的な商用アプリケーションを実証するために、研究者は3Dプリントされたフォトリアクターに2つのシリンジポンプと2つのLEDランプを備えたセットアップを作成しました。 大規模での分解プロセスの効率は、小ロットの場合と同様でした。

「プロセスをさらに効率的にすることができれば、それを商品化し、廃棄物の流れに対処するためにそれを使用する方法を考えることができます」とStache氏は述べています。

この研究は、国立科学財団によって部分的にサポートされていました。

ストーリーソース：

材料 によって提供された コーネル大学。 コーネルクロニクルの厚意により、ケイトブラックウッドによって書かれたオリジナル。 注：コンテンツは、スタイルと長さで編集できます。