ペットボトルを効率よく部品に分解する方法(Method efficiently breaks down plastic bottles into component parts)

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有機金属構造体を用いたプラスチックの分解を世界で初めて実証 Researchers first to demonstrate use of metal-organic frameworks to degrade plastics

2022-04-12 ノースウェスタン大学

ペットボトルを効率よく部品に分解する方法(Method efficiently breaks down plastic bottles into component parts)

ノースウェスタン大学の研究チームは、有機金属構造体(MOF)と呼ばれる材料が、ポリエステルベースのプラスチックを構成部品に分解するための安定した選択的触媒であることを初めて実証した。
必要なのは、プラスチック、水素、触媒の3つだけである。さらに、分解されたプラスチックの成分のひとつが、プラスチックの製造に使われる化学物質であるテレフタル酸であることも重要なポイントです。

<関連情報>

相転移型ジルコニウムベース有機金属構造体によるポリエチレンテレフタレートの触媒的分解反応 Catalytic Degradation of Polyethylene Terephthalate Using a Phase-Transitional Zirconium-Based Metal-Organic Framework

Yufang Wu,Xingjie Wang,Kent O. Kirlikovali,Xinyi Gong,Ahmet Atilgan,Kaikai Ma,Neil M. Schweitzer,Nathan C. Gianneschi,Zhong Li,Xuan Zhang,Omar K Farha,
Wiley Online Library First published: 30 March 2022
https://doi.org/10.1002/anie.202117528

Abstract

Polyethylene terephthalate (PET) is utilized as one of the most popular consumer plastics worldwide, but difficulties associated with recycling PET have generated a severe environmental crisis with most PET ending its lifecycle in landfills. We report that zirconium-based metal–organic framework (Zr-MOF) UiO-66 deconstructs waste PET into the building blocks terephthalic acid (TA) and mono-methyl terephthalate (MMT) within 24 hours at 260 °C (total yield of 98% under 1 atm H 2 and 81% under 1 atm Ar). Extensive structural characterization studies reveal that during the degradation process, UiO-66 undergoes an intriguing transformation into MIL-140A, which is another Zr-MOF that shows good catalytic activity toward PET degradation under similar reaction conditions. These results illustrate the diversity of applications for Zr-MOFs and establish MOFs as a new class of polymer degradation catalysts with the potential to address long-standing challenges associated with plastic waste.

0504高分子製品
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