FAMU FSU研究人员利用二氧化碳和生物质找到了生产更环保的可回收塑料的途径

现代生活依赖塑料。这种轻质、适应性强的产品是包装、医疗设备、航空航天和汽车行业等的基石。但塑料废物仍然是一个问题，因为它会在垃圾填埋场降解并污染海洋。

FAMU-FSU 工程学院的研究人员创造了一种传统石油基塑料的潜在替代品，该塑料由二氧化碳 (CO2) 和木质素制成，木质素是木材的成分，是造纸和生物燃料生产的低成本副产品。他们的研究发表在 《先进功能材料》上。

该学院化学与生物医学工程副教授 Hoyong Chung 表示：“我们的研究将有害的温室气体二氧化碳转化为生产可降解聚合物或塑料的有用原材料。” “我们不仅减少二氧化碳排放，而且还利用二氧化碳生产可持续的聚合物产品。”

这项研究首次证明了由二氧化碳和木质素直接合成所谓的环状碳酸酯单体(一种由碳和氧原子组成的分子，可以与其他分子连接)。

通过将多个单体连接在一起，科学家可以创造出合成聚合物、长链分子，可以设计用于满足各种应用。

Chung 及其研究团队开发的材料在使用寿命结束时可完全降解，不会产生微塑料和有物质。它可以在较低的压力和温度下合成。而且聚合物可以回收利用而不会失去其原有的性能。

通过解聚，研究人员可以将聚合物转化为纯单体，这是聚合物的组成部分。这是再生材料高品质的关键。这些单体可以无限期地回收，并生产出与原始聚合物一样好的高质量聚合物，这比以前开发和目前使用的聚合物材料有所改进，在聚合物材料中，由于熔化而反复受热会降低质量并允许有限的回收。

“我们可以通过解聚轻松降解聚合物，降解产物可以再次合成相同的聚合物，”Chung 说。 “这更具成本效益，并且可以防止在多次回收过程中失去聚合物的原始特性。这被认为是材料科学的突破，因为它能够实现真正的循环经济。”

新开发的材料可用于建筑、农业、包装、化妆品、纺织品、尿布和一次性厨具等领域的低成本、短寿命的塑料产品。随着进一步的发展，Chung 预计其可用于生物医学和能源存储应用的高度专业化聚合物。

佛罗里达州立大学商业化办公室为钟的研究提供了宝贵的基础支持。 内部资助计划的支持 帮助了之前基于木质素的聚合物的工作，并且在该办公室的帮助下，他获得了 其他聚合物研究的专利。

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