回复百材号角:用废弃塑料瓶做乙醇酸,变废为宝,环保又实用,真是一举两得。
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作为一类兼具优异生物降解性和生物相容性的聚酯材料,聚乙醇酸(polyglycolic acid,PGA)在包装材料、农业生产、医疗器械、油气开采等领域展现出广阔的应用前景。据测算,我国PGA市场需求未来将达到百万吨级规模。然而,PGA的主流制备工艺面临重大挑战:其单体原料乙醇酸的传统合成路线依赖高毒性前驱体(如氯乙酸或氢氰酸),存在安全风险且难以规模化生产。同时,乙醇酸合成过程中的产物分解和高能耗问题进一步推高了生产成本,使得乙醇酸合成成为制约PGA产业发展的关键瓶颈。截至2024年,我国乙醇酸年产能不足5万吨,与百万吨级市场需求存在巨大缺口,开发绿色、经济的合成路线迫在眉睫。 针对这一重大需求,中国科学院理化技术研究所陈勇研究员团队发展了新的电合成策略,利用废弃PET塑料作为起始原料,成功实现了乙醇酸的克级制备(Angew.Chem.Int.Ed.2023,62,e202300094;Green Chem.,2023,25,5872;Adv.Energy Mater.2024,14,2304065;Angew.Chem.Int.Ed.2025,e202422183)。为推进该技术产业化,实现从废弃塑料PET到可降解塑料PGA的全流程转化,团队系统分析了电催化重整PET制备PGA过程中的两大核心难题:(I)乙二醇制备乙醇酸的时空产率低;(II)乙醇酸晶体的分离提纯成本高。