1959年，瑞典工程师古斯塔夫·图林（Sten Gustaf Thulin）为削减砍伐保护森林生态情况，建造了一种简便、耐用、本钱低且能反复利用的袋子。自此，改变全球生态消耗的塑料袋就诞生了。

虽然塑料袋确切为人们的出行和购物供给了很大便利，不外，已故的图林也许怎样也想不到，塑料袋仅仅被发现的60余年后的明天，方便人类的同时，它却给地球带来了史无前例的“压力”。

图 | “冰山一角”National Geographic 2018年6月封面 （来历：National Geographic）

从饮料瓶到外卖餐盒，不管是办公桌还是打扮台亦大概厨房里，塑料制品在人们生活里无处不见。固然，有些塑料制品可反复利用，不外今朝更多的塑料制品只能供给一次性利用，比如餐盒、包装袋等。

据颁发在美国《科学停顿》杂志的一项研讨，2015年全天下生产的塑料跨越4亿吨，其产量是1998年的两倍以上。此外，现在地球上大约有70亿吨塑料被烧毁不再利用，其中唯一9%获得被回出操纵，大约12%被焚毁，而残剩的50多亿吨塑料将被填埋大概抛弃在自然情况中期待自然分化。

不外，依照这个速度成长至2050年，还没等到塑料自然分化，地球上就将有130亿吨塑料渣滓，蓝色星球很有能够酿成“塑料星球”。

由于塑料自然分化的进程很是冗长，所以除了那些已被焚毁的塑料，上世纪50年所生产的全数塑料至今仍在我们身旁。

图 | BBC曾报道，小领航鲸因误吞80个塑料袋灭亡，体内塑料袋重量跨越8千克（来历：BBC）

对此，作为该论文通讯作者之一，佐治亚大学（ UGA）工程学副教授詹娜·詹贝克（Jenna Jambeck）暗示：“大大都塑料没法生物降解，所以，人类抛弃的塑料渣滓能够会成百上千年地陪伴人类。”

结合国数据显现，全球范围内的陆地渣滓中有70%到90%是塑料制品。凡是人类涉足过的地方，连北极、珠穆拉玛发等极地，也存在塑料渣滓，甚至除了生物甚至人类体内也有微塑料成份。

塑料渣滓会对地球生态影响的严重性不言而喻。是以，若何将塑料渣滓变废为宝，是当下科研的焦点。

（来历：Pixabay）

传统的塑料接管大多采用高温加热处置，这类方式大多为升级接管。其进程不但会发生复杂的夹杂产物，而且产出的再生材料质量也会大不如前。就算产出再生材料，其质量相比原生塑料也会很低。

针对这些题目，操纵化学接管的方式就供给了另一种路子。2021年8月17日，清华大学化学系教授段昊泓与其团队在Nature 子刊 Nature Communications 期刊颁发了题为《聚对苯二甲酸乙二醇酯的电催化升级再造生产商品化学品和H2燃料》（Electrocatalytic upcycling of polyethylene terephthalate to commodity chemicals and H2 fuel）的论文。

图｜相关论文（来历：Nature Communications）

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是我们生活中常见的塑料制品质料，其常用于饮料瓶、食品包装盒等制造中。

研讨论文指出，经过镍基和钴基催化剂可以使PET塑料更易分化，而且，利用这类催化剂可以将塑料化为更有代价的化学材料或氢燃料，为高效升级和接管供给了新的挑选性。

在本次研讨中，研讨团队成功将2斤烧毁塑料经过电解和产物分手转化为固体化学物资（二甲酸钾）。而对于此次尝试的经济评价大约为1吨塑料成品可产出350美圆的净支出。

研讨团队暗示：“我们希望经过催化的方式将烧毁的PET材质制备成更具代价的化学材料。”

图｜设想概念：a、PET接管的常规线路；b、电催化PET向上循环至商品化学品和H2燃料；c、分歧电流密度下电催化线路的技术经济分析（TEA）（来历：Nature Communications）

段昊泓暗示，“今朝，处置塑料接管所发生的经济可行性仍然是该研讨最大的瓶颈。相比升级接管，操纵烧毁塑料停止升级革新是处置塑料渣滓的一条新途径。未来，经过催化反应或将烧毁塑料看成一种可操纵的碳基资本，这类更具附加值的产物，也许在未来可以带来高额的抵偿本钱。”

不外，对于若何进步塑料成品催化反应和整体工艺方面，仍有很多应战需要克服。正如段昊泓所说，任何一项科学技术从研发到实现产业化都有一个冗长的进程。

关于下一步的研讨，段昊泓暗示，“我们下一步将开辟更高效的反应器用于范围化的PET升级接管，展开低本钱的塑料单体接管工艺。同时应战更有难度的聚乙烯等塑料的催化转化。”