韓國基礎科學研究所、慶尚國立大學與中國臺灣國立科學技術(shù)大學的研究團隊聯(lián)合開發(fā)出一款新型催化劑，能夠?qū)U棄聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料瓶化學分解后得到的乙二醇，直接通過電化學反應轉(zhuǎn)化為甲酸鹽。相關(guān)研究成果已于2026年10月發(fā)表于《德國應用化學》國際版。

PET塑料瓶的化學分解通?？苫厥諏Ρ蕉姿岷鸵叶?。由于乙二醇易溶于水且沸點較高，分離難度較大。該團隊未采用傳統(tǒng)隔離提純工藝，而是直接在混合溶液中利用電催化反應將乙二醇轉(zhuǎn)化為甲酸鹽（甲酸離子）。這一路徑明確了化學回收與塑料解聚在目標與要求上的差異，適用于塑料分解后的后續(xù)處理階段。

實驗數(shù)據(jù)顯示，該催化劑在1.6伏特（相對于可逆氫電極）電位下，實現(xiàn)了86.37%的法拉第效率，產(chǎn)率為每小時每平方厘米0.18毫摩爾。研究指出，法拉第效率反映的是用于生成甲酸鹽的電荷占比，屬于電化學選擇性指標，并不等同于塑料瓶的實際回收率或全鏈條能源利用效率。該電壓數(shù)據(jù)為實驗對比基準，不代表未來工業(yè)裝置的實際運行電壓。

催化劑材料由沉積在氧化鎳片層上的單個釕原子構(gòu)成，制備過程采用二氧化碳激光輻照。激光處理在材料中產(chǎn)生氧空位并改變界面電子相互作用，從而穩(wěn)定反應中間體。研究團隊結(jié)合二次離子質(zhì)譜、光譜電化學分析與理論計算，揭示了該體系促進乙二醇分子中碳碳鍵可控斷裂的逐步氧化機制。

在針對真實PET廢料溶液進行的測試中，催化劑表現(xiàn)出300小時的運行穩(wěn)定性。該結(jié)果驗證了材料在非純試劑環(huán)境下的性能，但仍處于實驗室評估階段。研究團隊已進行初步的技術(shù)經(jīng)濟評估，結(jié)果顯示該路線具備可行性。若推進至工業(yè)化應用，需進一步考察廢料預處理、甲酸鹽分離、進料成分波動、電力消耗、催化劑壽命及材料回收等綜合因素。

下一步的實驗重點將是實現(xiàn)更大規(guī)模的持續(xù)生產(chǎn)，并通過物料與能量平衡核算，將該路線與其他PET資源化替代方案進行系統(tǒng)對比。

資料來源：Inspenet；原文發(fā)布日期：2026-10-25。本文為資料編譯。