光催化技术让常见废弃物变身高值化工原料

本报讯（记者倪思洁）中国科学家发明了一种新方法，能把两种常见的废弃物——废弃塑料瓶（PET）和工业废气中二氧化硫，变成高价值化工原料。这一由中国科学院理化技术研究所团队完成的研究成果近日发表于《德国应用化学》。

研究团队利用光照与一种特殊催化剂，把废塑料中的乙二醇和二氧化硫选择性转化成名为“羟甲基磺酸盐”（HMS）的重要化学品，同时制取氢气。HMS用途十分广泛，是电镀、药品、食品添加剂、农用化学品及橡胶等多个行业的关键中间体和原料。

科研人员介绍，目前工业生产HMS主要依赖甲醛和亚硫酸盐反应，但甲醛毒性强、易导致管道堵塞，存在诸多难以回避的问题。因此，科学界一直在探索更绿色、更安全的合成路线。

此次研究中，科学家设计了一种铜单原子修饰的二氧化钛催化剂。在波长365纳米的紫外光照射下，该催化剂能让废弃塑料和二氧化硫反应生成HMS，生成速率约为每小时每克催化剂2.31毫摩尔；同时产氢速率约为4.36毫摩尔。

结合实验和计算分析，科研团队厘清了反应全过程——在光激发下，催化剂促使塑料分子与二氧化硫发生转化，最终高效生成HMS。

该研究为有机硫化合物的合成提供了新的合成策略，也为废旧塑料的高附加值转化开拓了新途径，并丰富了PET升级回收产物谱系。