我国科学家用二氧化碳合成新型生物降解塑料并实现量产
科普小知识2023-09-25 17:36:15
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新华社长春10月21日电(记者孟、薛庆锋)记者从中国科学院长春研究所了解到,王先红研究员的团队将二氧化碳转化为“废物”,并在20年内实现了年产5万吨二氧化碳基生物降解塑料的工业化生产。
二氧化碳是温室效应的主要“罪魁祸首”,但它也是一种低成本的碳资源。以二氧化碳为原料可以合成二氧化碳基生物降解塑料,降解产物对环境无污染,生产成本较低。
自1997年起,中国科学院长春华英研究所开始开展基于二氧化碳的可生物降解材料的应用基础研究。“原则上,合成基于二氧化碳的可生物降解材料并不困难。难点在于如何开发高活性催化剂来合成高分子量二氧化碳基塑料,并通过低成本改性使这种材料达到最佳性能。”王显宏说。
通过与多家企业的技术合作和反复试验,该团队于2014年完成了性能优异的高分子量二氧化碳基生物降解塑料的工业流程设计。这项成果得到了中国杰出青年基金国家自然科学基金的支持,获得了2项美国专利、1项日本专利和27项中国发明专利,形成了完整的自主知识产权。
目前,二氧化碳基生物降解塑料已批量生产,工业生产能力为每年5万吨,可用于制备塑料袋、快递包装等。
同时,这种材料制成的塑料薄膜已经连续4年通过中国农业科学院等科研机构的测试,有望为解决农田塑料薄膜的残留污染提供新的突破。
自2018年以来,研发团队继续努力在全国5000亩农田上“穿戴”基于二氧化碳的可生物降解农业地膜。目前,农田测试结果良好。
“我们将加大推进市场化的力度。如果工业化规模达到每年30万吨,成本将进一步降低。”王显宏说。