4月26日，中国科学院理化技术研究所(理化所)传出消息，该所科研团队最近在废弃塑料高值化利用方面取得新突破，通过他们最新研发的光催化技术，实现废弃聚酯(PET)塑料和工业废气二氧化硫变废为宝，转化为可广泛应用的有机硫化合物。
这项光催化领域重要研究成果，为有机硫化合物的合成提供出新策略，也为废旧塑料的高附加值转化开拓新途径，丰富了聚酯升级回收产物谱系。其相关论文近日在国际专业学术期刊《德国应用化学》发表。
据悉，光催化技术具有绿色、温和的反应特性，可在常温常压下原位活化生成氧化还原活性物种，为精细化学品的绿色合成提供了新路径。此前，团队已成功利用废弃塑料和氨分别作为碳源和氮源，通过光催化碳-氮(C-N)偶联反应制备出氨基酸和甲酰胺。
本项研究以此为基础，团队进一步设计出铜单原子/二氧化钛的单原子光催化剂，显著提升光生电子-空穴对的分离与转移效率，有效增强催化活性。在光照条件下，成功将聚酯衍生的乙二醇高效转化为羟甲基磺酸盐(HMS)和氢气。
羟甲基磺酸盐是一种典型的有机硫化合物，广泛应用于电镀、医药合成、食品添加剂、农资及橡胶材料等领域。目前，工业上主要采用甲醛与亚硫酸盐的亲核加成反应来生产羟甲基磺酸盐，但甲醛来源于化石能源，毒性较强，且容易聚合生成多聚甲醛，导致管道堵塞、生产中断。因此，开发绿色、高效、可持续的新型羟甲基磺酸盐合成路线具有重要研究意义和实际应用价值。
研究团队这次发表的成果，通过光催化技术提供绿色路径，使废弃的聚酯塑料和有害的二氧化硫成为化合物原料，进而有效利用变废为宝。
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