废塑料污染已成为全球亟待应对的环境危机。塑料作为现代工业关键基础材料，已全面渗透到食品包装、汽车制造、电子电器等核心产业。数据显示，由于人口扩张、消费升级及产业技术革新等共同驱动，全球塑料年产量近十年间由不足3亿吨增至5.4亿吨，未来仍将维持高速增长趋势。目前，废旧塑料的处置已成为制约可持续发展的重大挑战。现有废塑料处置体系主要包含四类技术路径：物理回收（旧/新料共混改性生产日用品及建材）、化学循环（催化裂解制备单体原料或高值材料）、能源化焚烧以及集中填埋。然而，从经济环保维度分析，物理回收存在性能劣化缺陷，焚烧填埋直接违背碳中和目标。化学循环虽暂时面临少量技术瓶颈（高成本、杂质对贵金属催化剂的毒害作用等），然而通过开发新型环保催化体系不断地技术改进、迭代升级将可以解决相关问题，推动闭环资源再生体系的构建与可持续发展。
01 PET催化醇解
近日，浙江大学梅清清团队开发出一种高效、低碳的KHCO₃/愈创木酚协同催化体系，能够在120 °C、0.6 MPa的温和条件下实现PET高效甲醇解，DMT和乙二醇的收率分别高达94%和98%。研究通过系统表征与理论计算揭示：酚羟基可通过氢键作用稳定关键中间体，降低反应能垒，并有效抑制逆反应，阐明了愈创木酚在提升反应选择性与效率中的关键助催化作用。该体系展现出广泛的底物适应性，尤其适用于混纺纺织品的选择性解聚，具备良好的放大潜力与应用前景。构建了一种以 KHCO₃/愈创木酚为核心的绿色协同催化体系，突破了传统 PET 甲醇解所面临的高温高压、强腐蚀等技术壁垒。在机理层面，不同于传统酸催化或共溶剂辅助路径，我们通过系统表征与 DFT 计算，首次揭示愈创木酚助催化剂通过氢键稳定反应中间体、抑制逆反应的新机制，为高效可控的催化体系设计提供了全新思路。
02 光催化聚乳酸重整
聚乳酸（PLA）作为一种主流的可降解塑料,被广泛应用于包装、纺织等领域。然而，尽管PLA具备生物降解性，但在自然环境中，尤其是在海洋环境中，其降解速度极为缓慢，这导致大量的PLA废塑料最终被排放到环境中，成为持久的污染源。通过光催化，废塑料可以被转化为高附加值的化学品和能源，这提供了一种环境友好且可持续的塑料回收途径。原子分散催化剂作为一种新兴的催化材料，凭借其100%的原子利用率、可调的电子结构和量子尺寸效应，成为提高光催化效率的研究热点。
天津大学和南开大学研究团队提出了一种Pt-B双位点原子分散催化剂用于海水中高效光重整PLA废塑料。研究表明，Pt和B双位点之间的协同作用显著提升了催化性能。具体而言，B位点的富集光生空穴特性能够有效激活PLA中的C-H和C-C键，选择性地裂解PLA生成乙酸（AA）；而Pt位点则促进了氢气（H2）的生成。从而实现了高效的H2进化速率（993 μmol g⁻¹·h⁻¹）和乙酸产率（300 μmol g⁻¹·h⁻¹），且乙酸的选择性高达98%以上。此外，该催化系统不仅在规模化处理PLA塑料中表现优异，还成功地在天然海水中处理PLA微塑料，表明其在实际环境中的应用潜力。这种新方法使绿色氢工业和塑料升级相结合，为海洋环境的修复和分散的塑料回收提供了一种有前途的解决方案。未来的工作还应侧重于光催化装置的设计，以促进其在实际场景中高效大规模应用的潜力。
03 电催化塑料回收利用
近日，北京化工大学邵明飞教授团队在电催化塑料回收与资源化利用领域取得重要突破，首次实现了聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）废料向可生物降解聚合物聚乙醇酸（PGA）的全流程电催化转化，并在安培级电流密度下实现稳定运行1000小时，同时联产氢气。=研究团队首先构建了具有协同活性位点的AuPd合金电催化剂，其中Au作为催化位点促进活性氧（OH*）的生成，Pd作为吸附位点强化EG的界面吸附富集。在此协同作用下，实现了安培级电流密度（>1 A/cm2）下高效EG电氧化，GA选择性高达94%，并可稳定运行达1000小时，性能显著优于已报道催化体系。
