科学家在回收塑料中发现大量药物和有毒化学品

科学家在回收塑料中发现大量药物和有毒化学品这项研究由瑞典哥德堡大学的科学家领导，调查了来自东欧、亚洲、非洲和南美洲13个国家的回收塑料颗粒。通过使用一系列化学分析工具，研究发现这些塑料颗粒都含有一系列令人匪夷所思的化合物，其中许多被认为是剧毒物质。发现的最大一类化学物质是杀虫剂，有162种化合物来自这一类。排名第二的是89种不同的药品。第三名是65种不同的工业化学品。其次是其他类别的化学品，包括表面活性剂、兴奋剂、香料、染料、驱虫剂、腐蚀抑制剂等。研究人员说，"总共检测到并量化了491种有机化合物，另有170种化合物被初步注释"。其中一些化学物质来自塑料本身的制造过程，另一些则是在回收阶段引入的，还有一些则是通过吸附过程进入塑料中的。研究人员说，由于发现的化合物种类繁多，他们认为回收塑料不适合大多数用途，也不利于材料生命周期的循环。哥德堡大学的BethanieCarneyAlmroth教授说："塑料回收一直被吹捧为塑料污染危机的解决方案，但塑料中的有毒化学物质使塑料的再利用和处置变得复杂，并阻碍了回收利用。"研究人员指出，目前还没有监测计划来分析回收塑料中的化学物质，而且只有1%的塑料化学物质受到国际监管。他们补充说，目前还没有关于报告回收过程中使用的化学品的政策，并呼吁改变这种状况。研究小组在本月发表在《科学》杂志上的通信中写道："这些有害化学物质给回收工人和消费者以及更广泛的社会和环境带来了风险。必须迅速淘汰已知会对人类健康和环境造成危害的化学添加剂，同时必须识别和限制非有意添加的物质"。根据研究结果，研究小组还补充说，需要制定相关法规，明确规定回收塑料在哪些方面可以使用，哪些方面不可以使用，比如玩具和食品包装。该研究报告已发表在《科学导刊》（ScienceDirect）上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396053.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396053.htm

新型太阳能技术可将温室气体转化为燃料和有用化学品

新型太阳能技术可将温室气体转化为燃料和有用化学品访问：NordVPN立减75%+外加3个月时长另有NordPass密码管理器在太阳光的集中照射下，这种复合材料在甲烷与二氧化碳的干转化（DRM）过程中表现出卓越的性能，合成气进化率达到180.9mmolgcat-1h-1，选择性达到96.3%。与传统催化系统相比，这是一项重大改进，因为传统催化系统通常需要高能量输入，而且会迅速失活。"我们的工作代表着在应对温室气体排放和可持续能源生产双重挑战方面迈出的重要一步，"上海交通大学首席研究员周宝文教授说。"通过利用太阳能和合理设计的纳米结构，我们展示了一条将废气转化为宝贵化学资源的绿色高效路线。"研究人员探索了Rh/InGaN1-xOx纳米线在光照驱动下与二氧化碳进行甲烷干转化制合成气（CH4+CO2+light=2CO+2H2）的应用。该研究提出，用O部分取代InGaN中的N可以大大提高催化剂在光照下的活性和稳定性，而无需额外加热。研究人员将其光催化剂的卓越性能归功于光活性InGaN纳米线、氧修饰表面和催化活性铑纳米颗粒的整合所产生的协同效应。机理研究表明，结合的氧原子在促进二氧化碳活化、促进一氧化碳生成和抑制催化剂因焦化沉积而失活方面起着至关重要的作用。这项研究成果发表在著名的《科学通报》杂志上，为开发先进的光催化系统，利用可再生资源可持续地生产燃料和化学品铺平了道路。研究小组相信，他们的方法可以推广到其他重要的化学反应中，为绿色化工提供新的机遇。周宝文教授说："我们对这项技术的前景感到兴奋。"通过进一步优化催化剂设计和反应器配置，我们的目标是扩大该工艺的规模，并证明其在实际应用中的可行性。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1431408.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1431408.htm

研究人员利用阳光将废水转化为有价值的化学品

研究人员利用阳光将废水转化为有价值的化学品传统方法的挑战传统的化学制造依赖于能源密集型工艺。半导体生物混合材料将高效的光捕获材料与优质的活细胞相结合，在利用太阳能进行化学生产方面取得了令人兴奋的进步。然而，挑战在于找到一种经济可行且环保的方法来扩大这项技术的规模。在这项研究中，研究人员着手将废水中的污染物直接在废水环境中转化为半导体生物混合物。该概念涉及利用废水中存在的有机碳、重金属和硫酸盐化合物作为构建这些生物混合物的原材料，然后将它们转化为有价值的化学品。深圳先进技术研究院和哈尔滨工业大学的研究人员开发了一种利用阳光将废水污染物转化为有价值的化学品的方法。该工艺使用直接从废水污染物中产生的半导体生物混合体，利用太阳能进行化学生产。图片来源：SIAT废水的复杂性和解决方案然而，实际工业废水的主要有机污染物、重金属和复杂污染物的成分通常各不相同，这些污染物往往对细菌细胞有毒且难以有效代谢。它还含有高含量的盐和溶解氧，需要具有好氧硫酸盐还原能力的细菌。因此，利用废水作为细菌原料具有挑战性。为了克服这个问题，研究人员选择了一种快速生长的海洋细菌——Vibrionatriegens，它对高盐浓度具有特殊的耐受性，并且能够利用各种碳源。他们在V.natriegens（纳特里根弧菌，一种革兰氏阴性海洋细菌）中引入了需氧硫酸盐还原途径，并训练工程菌株利用不同的金属和碳源，以便直接从此类废水中生产半导体生物杂交体。他们生产的主要目标化学品是2,3-丁二醇(BDO)，这是一种有价值的商品化学品。通过改造V.natriegens菌株，他们产生了硫化氢，这在促进有效吸收光的CdS纳米颗粒的生产中发挥了关键作用。这些纳米颗粒以其生物相容性而闻名，能够原位创建半导体生物杂交体，并使非光合细菌能够利用光。结果表明，这些阳光激活的生物杂交体表现出显着增强的BDO产量，超过了仅通过细菌细胞即可实现的产量。此外，该工艺还表现出可扩展性，利用实际废水实现了5升规模的太阳能驱动的BDO生产。高教授表示：“与传统的细菌发酵和基于化石燃料的BDO生产方法相比，生物混合平台不仅具有较低的碳足迹，而且还降低了产品成本，从而总体上对环境的影响较小。值得注意的是，这些生物混合物可以利用各种废水源来生产。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391585.htm

简单的新技术将"永久化学品"PFAS转化为有价值的化合物

简单的新技术将"永久化学品"PFAS转化为有价值的化合物大阪都立大学研究生院理学研究科的MasatoOhashi教授和KenichiMichigami助理教授领导的研究小组成功地从全氟烷烃（一种全氟烷基和多氟烷基物质）中合成了名为氟装饰N-heterocycliccarbenes(NHCs)的配体。只需从1,2-二氟烯烃衍生物中移除两个氟原子，即可实现转化。资料来源：大阪都立大学KenichiMichigami本研究中开发的NHC在稳定不稳定分子以及提高与其配位的过渡金属复合物的性能方面发挥了重要作用。氟化NHC的合成过程非常简单，只需从1,2-二氟烯烃衍生物中去除两个氟原子即可。由于氟原子的尺寸较小，NHC配体的电子接受能力可以在不大幅改变其立体特性的情况下得到增强。Michigami博士解释说："我们的研究成果使有害的全氟辛烷磺酸（PFAS）很容易转化为功能性NHC。含氟NHC的广泛应用显示了其在氟化学、有机金属化学、催化化学和材料科学等各个领域的潜在优势。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397573.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397573.htm

剑桥科学家发明太阳能反应堆 可将塑料垃圾和二氧化碳转化为有用化学品

剑桥科学家发明太阳能反应堆可将塑料垃圾和二氧化碳转化为有用化学品就在六个月前，剑桥团队公布了他们的太阳能反应堆的一个版本。它由两个腔室组成，一个处理二氧化碳，另一个处理塑料垃圾，整个装置由钙钛矿太阳能电池供电。然而，该版本仅适用于来自钢瓶的浓缩二氧化碳，这可用作概念证明，但不一定适用于现实世界的设置。因此，对于新版本，该团队对其进行了调整，以处理烟气中的二氧化碳，甚至是环境空气中的二氧化碳。首先，空气被泵送通过碱性溶液，该溶液仅捕获二氧化碳，同时允许氧气和氮气等其他气体以气泡形式逸出。然后可以在另一个腔室的帮助下处理提纯的二氧化碳。“塑料成分是这个系统的一个重要技巧，”该研究的共同第一作者MotiarRahaman博士说。“从空气中捕获和使用二氧化碳会使化学反应变得更加困难。但是，如果我们将塑料废物添加到系统中，塑料就会向CO2提供电子。塑料分解为广泛用于化妆品行业的乙醇酸，二氧化碳转化为合成气，这是一种简单的燃料。”该团队表示，这项技术可以大大有助于解决这两种主要的环境危害，并最终有助于为实现无化石燃料的未来铺平道路。“我们不仅对脱碳感兴趣，而且对去化石化感兴趣——我们需要完全消除化石燃料，以创造真正的循环经济，”该研究的第一作者ErwinReisner教授说。“从中期来看，这项技术可以通过从工业中捕获碳并将其转化为有用的东西来帮助减少碳排放，但最终，我们需要将化石燃料完全排除在外，并从空气中捕获二氧化碳。”该研究发表在《焦耳》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1366585.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1366585.htm

食盐 - 引发塑料化学品回收革命的重要成分

食盐-引发塑料化学品回收革命的重要成分研究人员已经证明，食盐可以成为回收塑料（尤其是在热解过程中）的一种高效且经济的催化剂。这种简单的解决方案可以大幅降低成本，提高塑料回收利用的效率，甚至优于目前使用的价格昂贵得多的催化剂。拉布纳瓦兹和他的同事们发现，氯化钠--食盐--可以胜过目前正在探索的、有助于回收塑料的昂贵得多的材料。"这真是令人兴奋，"拉布纳瓦兹说。"我们需要简单、低成本的解决方案来解决塑料回收这样的大问题。"尽管塑料在历史上一直被宣传为可回收材料，但现实情况是，美国近90%的塑料垃圾最终被填埋、焚烧或污染环境。塑料变得如此一次性的原因之一是，从回收利用中回收的材料没有价值到需要花费金钱和资源来获取它们。根据研究小组的预测，食盐可以扭转经济形势，大幅降低热解回收过程的成本。尽管拉布纳瓦兹预计食盐会产生影响，因为它的导热性能很好，但他还是对食盐的效果感到惊讶。他相信，他的团队才刚刚开始挖掘盐的潜力。这项工作已经得到了工业界大人物的关注。事实上，这项研究得到了包装消费品公司ConagraBrands的部分支持。美国农业部和MSUAgBioResearch也为这项工作提供了资助。物有所值的催化剂热解是一种将塑料分解成更简单的碳基化合物混合物的过程，这种混合物有三种形式：气体、液态油和固态蜡。拉布纳瓦兹说，蜡成分通常是不受欢迎的，但在目前的热解方法中，按重量计算，它可能占到产品的一半以上。即使在使用催化剂的情况下也是如此，虽然催化剂很有用，但在管理废塑料的过程中，催化剂往往有毒或过于昂贵。例如，铂具有非常诱人的催化特性，因此被用于催化转换器，以减少汽车的有害气体排放。但它的价格也非常昂贵，这也是盗贼偷窃三元催化转换器的原因。拉布纳瓦兹说，虽然匪徒不太可能从闷热的热解反应器中抢走铂基材料，但试图用这些催化剂回收塑料仍需要巨额投资--数百万甚至数亿美元。而目前催化剂的效率还不足以证明这笔费用的合理性。在早期的研究中，拉布纳瓦兹和他的团队发现氧化铜和食盐可以作为催化剂分解一种叫做聚苯乙烯的塑料。现在，他们已经证明仅用食盐就能消除聚烯烃热解过程中产生的蜡副产品--聚烯烃是占塑料垃圾60%的聚合物。与拉布纳瓦兹一起参与这个项目的还有农业与自然资源学院副教授克里斯托弗-萨夫隆（ChristopherSaffron）、访问学者穆罕默德-谢克（MohamedShaker）和MSU博士生维卡什-库马尔（VikashKumar）。当使用食盐作为催化剂热解聚烯烃时，研究小组生产出的大部分是液态油，其中含有与柴油燃料中类似的碳氢化合物分子。研究人员表示，盐催化剂的另一个好处是可以重复使用。只需用水清洗获得的油，就可以回收盐。研究人员还表明，食盐有助于热解金属化塑料薄膜，这种薄膜常用于食品包装，如薯片包装袋，目前还没有回收利用。虽然纯食盐的性能没有超过研究小组也用金属化薄膜测试过的铂-氧化铝催化剂，但结果相似，而且食盐的成本只是后者的一小部分。不过研究人员强调说，金属化薄膜虽然有用，但本质上存在问题。他憧憬着一个不再需要这种薄膜的世界，这就是为什么他的团队也在努力用更可持续的材料来取代它们。该团队还将继续努力推进其热解项目。例如，该团队尚未完全确定食盐热解气体产物的特性。拉布纳瓦兹相信，团队可以改进这种方法，使液体产品中含有比作为燃料燃烧更有价值的化学物质。尽管如此，该团队的新食盐战术的早期回报还是令人鼓舞的。根据一项快速、初步的经济分析，该团队估计一个商业热解反应器只需添加食盐，其利润就能增加两倍。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382963.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1382963.htm