利用阳光和硫磺升级改造聚苯乙烯

中国的研究人员开发了一种快速的太阳能驱动工艺,可将废弃聚苯乙烯和过量的硫转化为电子产品中使用的化学品。利用阳光和硫磺对聚苯乙烯进行升级改造的文章首先出现在 Sciworthy 上。

来源:Sciworthy

每年生产超过 2000 万吨聚苯乙烯塑料,但全球范围内只有一小部分被回收。目前的回收方法消耗大量能源,并且通常依赖刺激性有毒化学品来破坏构成聚苯乙烯的坚固分子链。一种可能的解决方案是使用硫,这是精炼原油时形成的一种廉价副产品。其独特的化学结构使其能够破坏长塑料分子中的强化学链。尽管硫磺含量丰富,但其应用非常有限,将其转化为更可用的形式往往需要大量热量,导致其长期未使用。

大连化学物理研究所的研究人员假设,硫可以帮助分解聚苯乙烯废物,形成更有价值的化学品。为了为这一反应提供动力,他们通过光热转换过程将阳光转化为热能。他们利用这种热量将聚苯乙烯和硫转化为有价值的化学品,如 2,4-二苯基噻吩(或化学品 D)和 1,3,5-三苯基苯(或化学品 T),用于制造半导体和化学传感器。

为了测试这一点,研究小组在玻璃试管中以 1:0.5 的摩尔比混合磨碎的聚苯乙烯和硫磺。他们用气球密封管子并将其固定在铁架上。然后,他们使用曲面镜将阳光聚焦到管的底部。随着混合物升温,黄白色固体逐渐熔化,2分钟后转变成红黑色液体。加热后,研究人员取下镜子并让系统冷却,然后从气球中收集气态产物并溶解剩余的固体以进行进一步的纯化和分析。

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