中国团队突破光催化技术：聚酯塑料与二氧化硫变废为宝新方案

4 月 26 日消息：据报道，中国科学院理化技术研究所（简称理化所）在废弃塑料高值化利用领域取得新突破。研究团队利用最新开发的光催化技术，成功将废弃聚酯（PET）塑料与工业废气二氧化硫转化为具有广泛用途的有机硫化合物，实现了变废为宝。

这一光催化领域的重要研究成果，不仅为有机硫化合物的合成提供了新策略，也为废旧塑料的高附加值转化开辟了新路径，进一步丰富了聚酯升级回收的产品谱系。相关论文近日发表于国际专业学术期刊《德国应用化学》。

据研究团队介绍，光催化技术具有绿色、温和的反应特性，能够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思路。此前，团队已成功利用废弃塑料和氨分别作为碳源与氮源，通过光催化碳-氮（C-N）偶联反应制备出氨基酸和甲酰胺。

在此基础上，研究团队进一步设计出铜单原子/二氧化钛（Cu-TiO₂）单原子光催化剂，显著提升了光生电子-空穴对的分离与转移效率，从而有效增强了催化活性。在光照条件下，该催化剂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生产羟甲基磺酸盐。然而，甲醛来源于化石能源，毒性较强，且易聚合生成多聚甲醛，导致管道堵塞和生产中断。因此，开发绿色、高效、可持续的新型羟甲基磺酸盐合成路线，具有重要的研究意义和实际应用价值。