北京大学马丁课题组：聚乳酸裂化至丙烯酸

随着塑料产量的逐渐扩大，塑料垃圾已经逐渐成为除了化石燃料，二氧化碳和生物质之外的最重要的碳资源之一。而传统的废塑料填埋、焚烧等处理方式一方面导致塑料垃圾大量堆积，严重危害自然环境和身体健康；另一方面也是对碳资源的浪费，带来严重的经济损失。因此对废塑料制品进行回收和转化十分重要。近年来，北京大学马丁/王蒙团队在废塑料升级转化领域做出了系统性贡献(J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 16358. Nat. Comm. 2022, 13,4809. Angew. Chem. – Int. Edit. 2022, 61, e202117205. Chem. 2022, 8, 892. Angew. Chem. – Int. Edit. 2023, 62, e202304219. Nat. Sustain. 2023, 6, 712. )

聚酯类废塑料作为废塑料组分之一，目前已经开发出了多种降解回收方法，并可以转化为其他高值化学品，实现升级循环。但是目前大多数的降解回收或转化为其他高值化学品的过程（水解，胺解，醇解）都需要消耗其他化学品，或排放大量废弃物。因此开发新的聚酯类塑料回收方法十分必要。

最近马丁、王蒙等提出一种在较低温度下一锅法将聚乳酸裂化为丙烯酸的方法。在溶剂和催化剂的共同作用下，聚乳酸会先解聚为含溴寡聚体和丙烯酸酯等反应中间体，之后丙烯酸酯解聚为丙烯酸并通过蒸馏进入吸收瓶中实现分离。与其他聚酯转化方法不同，该方法对于乳酸单体的活性远低于聚乳酸和其他寡聚体，且具有较高的原子利用率，为聚酯回收转化为其他高值化学品提供了新思路。

图1 聚乳酸一锅法裂化至丙烯酸

上述研究结果作为Breaking Report发表于Chinese Journal of Chemistry。该项工作得到了国家自然科学基金、中国石油天然气集团公司-北京大学基础研究战略合作项目和腾讯基金会XPLORER奖支持。

#通讯作者简介#

马丁教授

北京大学 化学与分子工程学院

马丁：北京大学化学与分子工程学院教授。长期在多相催化领域从事能源催化方面的研究，聚焦高效制氢过程，发展碳资源与氢气转化新路径。实现水分子中O-H键在催化剂界面的低温解离，开发了技术指标国际领先的低温水中取氢、高效制氢催化新体系；揭示了铁基费托合成催化剂最佳活性相，发展了合成气高效转化路径；突破传统途径，以废弃含碳物质（废塑料、二氧化碳）为碳资源构建“碳-氢循环”催化新体系。

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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cjoc.202200752?utm_medium=display&utm_source=xmol&utm_campaign=R243R5C&utm_content=DA35_Xmol_Journal_article_campaign_RM-CHINA_AGT_R243R5C_display_cjoc.202200752

Catalytic Cracking of Polylactic Acid to Acrylic Acid

Yuchen Jiao, Meng Wang*, Ding Ma*

Chin. J. Chem. 2023, 41, 2071—2076, DOI: 10.1002/cjoc.202200752