近期英國和美國研究團(tuán)隊利用光、低廉的催化劑將聚苯乙烯分解成甲酸、苯甲酸等化學(xué)品，具有工藝簡單且成本低等特點，相關(guān)研究成果發(fā)表于《美國化學(xué)會志》。

聚苯乙烯是一種難以回收的聚合物。將其化學(xué)分解成更有價值的產(chǎn)品具有經(jīng)濟性，但目前化學(xué)回收一直是能源密集型且成本較高的方法。

英國利物浦大學(xué)研究團(tuán)隊使用酸作為催化劑，利用藍(lán)紫光裂解聚苯乙烯中的強C—C鍵和C—H鍵。相比而言，傳統(tǒng)化學(xué)裂解聚苯乙烯鍵的方法通常比較復(fù)雜，需要利用苛刻的化學(xué)物質(zhì)和高溫，并產(chǎn)生多種難以分離的產(chǎn)物，經(jīng)濟性較低。

該研究顯示酸比以往報道的金屬催化劑能更好裂解聚苯乙烯中的化學(xué)鍵。當(dāng)用高倍藍(lán)紫光發(fā)光二極管(LED)照射時，酸和聚苯乙烯發(fā)生反應(yīng)，形成活性氧，然后引發(fā)連鎖反應(yīng)，破壞聚苯乙烯的強化學(xué)鍵，甲酸和苯甲酸產(chǎn)物易于從反應(yīng)混合物中分離。

美國康奈爾大學(xué)研究團(tuán)隊使用白光觸發(fā)氯化鐵催化劑裂解聚苯乙烯的化學(xué)鍵。氯自由基可以破壞強C—H鍵，在白光照射和富氧空氣作用下，C—H鍵斷裂，產(chǎn)生過氧自由基，而過氧自由基又會分解C—C鍵，使聚合物降解，生成苯甲酸。

雖然兩種技術(shù)相似，但都具有各自特點。酸催化的苯甲酸收率約50%，副產(chǎn)甲酸產(chǎn)率更高；鐵催化劑的苯甲酸收率為23%。然而，酸性催化劑的價格是氯化鐵的兩倍，同時使用白光可降低成本、減少能源消耗。

美國北卡羅來納大學(xué)研究者表示，兩種技術(shù)的缺點是使用光，比使用熱的工藝更難規(guī)?；?。但利用廉價和資源豐富的催化劑，將聚苯乙烯廢塑料轉(zhuǎn)化為甲酸、苯甲酸等有價值產(chǎn)品是該類技術(shù)的重要進(jìn)步。