科学家将PVC塑料转化为润滑油原料

IT时代网8月15日消息,美国弗吉尼亚理工大学的研究团队开发出新工艺,能把聚氯乙烯(PVC)塑料转化成聚 α-烯烃,后者正是润滑油的关键成分。相关成果已在 8 月 5 日登上《自然》。

该工艺的负责人、弗吉尼亚理工化学家刘国良表示,团队证明了用塑料废弃物制造高性能润滑剂的可行性,这类润滑剂还带有绿色属性,能满足市场对可持续的需求。PVC 因为含氯且各家添加剂不同,公认是最难回收的塑料之一,大量废弃 PVC 最终进了填埋场;与此同时,润滑油等产品的生产成本不低,需求还在持续增长。

研究团队把管道、窗框甚至信用卡这类常见 PVC 材料放进溶剂,加入三氯化铝和 α-烯烃,加热到约 70 摄氏度并保持三小时。从溶剂里提出的产物是一种偏粘稠的油状液体,也就是润滑油。刘国良团队此前曾在《科学》和《自然·可持续发展》发表成果,把其他塑料废弃物转化成肥皂、洗涤剂等表面活性剂,这回把目标转向了 PVC。

为了推进项目,刘国良拉起一支研究生队伍,成员包括博士生 Eric Munyaneza Nuwayo、化学系研究生 Connor S. Thompson 和一年级研究生 Abby Civiello,他笑称他们是三个臭皮匠。研究初期,团队想让 PVC 分子变成别的分子,产物却总偏软发粘、性能不达标。刘国良转念一想,既然聚合物这么粘软,不如把链拆成更小的片段,去模拟润滑剂的分子结构。

团队把油样送到得克萨斯农工大学,由 Ali Erdemir 团队测试表征,并与加州理工学院的 William Goddard 合作做化学计算;弗吉尼亚理工的同事 Xi Chen 则从经济和生产角度建模型,评估大规模量产的可行性。刘国良说,下一步是让这种润滑剂更可持续、更容易获得,也希望把规模做上去,让更多人受益。他形容润滑剂是无声的英雄,常被忽略却一直在默默发挥作用。

注:本文综合自IT之家等,文中包含AI辅助创作的内容。

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