浙江大學化學系教授王勇團隊聯合英國卡迪夫大學、日本東京大學、浙江工業大學和中國計量大學等海內外科研機構，16日在《自然》期刊發表研究成果——僅以水和氧氣為反應介質，就能在溫和條件下將廢舊聚乙烯、聚丙烯乃至廢舊輪胎高效轉化為高附加值有機酸產品，為塑料廢棄物高值化轉變開辟全新路徑。
全球每年塑料產量已突破4億噸，廢棄塑料的化學高值回收占比僅9%左右。現有技術大多依賴貴金屬催化劑，需在高溫高壓條件下運行，存在能耗高、成本高、催化劑易失活等瓶頸。
研究團隊打破了傳統塑料回收對高溫、高壓和復雜化學試劑的依賴。團隊探明，廢舊塑料與水、氧氣共同加熱時，熔融塑料分散為微米級油滴，形成“水包油”微液滴體系。液滴界面因分子排列不對稱自發產生強局域電場，推動水分子活化并生成具有強氧化性的羥基自由基，如同“分子剪刀”逐步切斷塑料內穩定的碳長鏈，定向轉化為短鏈二元酸等高附加值化學品。二元酸是尼龍工程塑料、可降解塑料、香料、醫藥中間體以及各類功能材料生產所需的關鍵基礎原料。
“整個過程不需要添加任何催化劑，僅憑水和氧氣，在一百多攝氏度的溫和條件下就能實現聚乙烯完全轉化。”王勇說，“反應結束后不會產生微塑料殘留，真正實現廢舊塑料徹底降解與高值利用。”
當前，團隊已完成基礎機理突破，正積極對接產業界，推動技術走向工程化應用，為全球塑料污染治理和資源循環利用提供中國方案。