今天塑料已經(jīng)成為環(huán)境污染的一大難題，保護(hù)環(huán)境，解決塑料污染刻不容緩。最近，來自沈陽化工大學(xué)在校學(xué)生王少軍帶領(lǐng)團(tuán)隊研發(fā)出一種新型可降解聚酯催化劑，實現(xiàn)了可降解塑料的廣泛應(yīng)用，減少傳統(tǒng)塑料對環(huán)境的影響，用科技保衛(wèi)綠水青山。

可降解塑料催化劑升級迫在眉睫

誕生150余年來，塑料的發(fā)明為人們帶來便利，但同時也給環(huán)境帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。

綠水青山就是金山銀山，治理塑料污染，關(guān)乎民族未來。

而當(dāng)前，在塑料污染治理中，可降解塑料成為關(guān)鍵。我國《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》也明確指出，積極穩(wěn)妥推廣可降解塑料，健全標(biāo)準(zhǔn)體系，提升檢驗檢測能力，規(guī)范應(yīng)用和處置。

在可降解塑料的合成過程中，催化劑是一個關(guān)鍵角色，然而傳統(tǒng)催化劑卻有三大痛點，掣肘了可降解塑料的發(fā)展。

催化劑能夠促進(jìn)反應(yīng)速率，提高產(chǎn)物選擇性，還能夠調(diào)控聚合物的分子結(jié)構(gòu)和性能。但是傳統(tǒng)催化劑，一是催化活性低，使得反應(yīng)時間長，生產(chǎn)效率低；二是無特殊孔道，難以抑制副反應(yīng)發(fā)生，影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能；三是回收率低，造成了催化劑的損失與浪費，增加了生產(chǎn)成本。

聆聽時代召喚，助力塑料工業(yè)綠色轉(zhuǎn)型

白色污染治理刻不容緩，而可降解塑料作為塑料治理的有效手段之一，卻被催化劑絆住了腳。

時間回到2021年，當(dāng)時就讀于沈陽化工大學(xué)的王少軍在了解塑料污染問題后，決定投身于解決這一環(huán)境問題的研究，于是，他找到了對環(huán)境保護(hù)充滿熱情的同學(xué)，構(gòu)建一個匯集了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能的隊伍。

團(tuán)隊成員

從2021至2023年，整整2年，經(jīng)過數(shù)百次實驗失敗，他們最終確認(rèn)了MOF的多孔結(jié)構(gòu)和高表面積特性為其在催化反應(yīng)中提供了更多的反應(yīng)位點，并將這一研究成果作為創(chuàng)新點。

團(tuán)隊成員做實驗

在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出了具有高催化活性、高選擇性及高回收性的鋅茂金屬催化劑。“鋅茂”金屬催化劑是一款專為催化可降解聚酯生產(chǎn)的催化劑。

保衛(wèi)綠水青山，守護(hù)大好河山

這一項發(fā)明背后，更是核心技術(shù)的突破。

團(tuán)隊獲得相關(guān)專利發(fā)明12件，其中授權(quán)發(fā)明專利1件，公式發(fā)明專利3件，實審發(fā)明專利8件，相關(guān)論文被收錄2篇。

在科研成果的支撐下，全新“鋅茂”金屬催化劑相較于傳統(tǒng)催化劑，活性提高5倍以上；選擇性較同行業(yè)相比提高8%，實現(xiàn)孔道2~50nm的精準(zhǔn)調(diào)控；回收率較原有回收體系可使產(chǎn)品回收達(dá)到90%以上。

經(jīng)過多次中試結(jié)果表明，這項創(chuàng)新突破將為可降解塑料領(lǐng)域帶來重要的技術(shù)進(jìn)步。產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過遼寧東盛的中試并且已獲得相關(guān)產(chǎn)品的檢驗報告。

就連英國皇家工程院院士、曾經(jīng)西南化工研究設(shè)計院院長許光文院士也評價：“鋅茂金屬催化劑背后的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和工業(yè)化前景”。

可以說，與國內(nèi)外現(xiàn)有的行業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行對比，鋅茂金屬催化劑在轉(zhuǎn)化率、選擇性上均高于其他催化劑6~8%，且穩(wěn)定性更強。

鋅茂金屬催化劑與其他產(chǎn)品對比

綠水青山就是金山銀山，面向環(huán)境治理難題，王少軍及其團(tuán)隊作為新一代科研人，勇于創(chuàng)新，敢于實踐，他們用自己的力量守護(hù)祖國大好河山，也讓人看到了環(huán)境保護(hù)的科研新生力量。

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