“塑料垃圾”問題是全球面臨的重大社會(huì)課題之一。盡管日本的塑料回收利用率據(jù)說已達(dá)到86%，但其中大部分被用作燃料，而將其再次作為原料使用的化學(xué)回收僅占3%左右。
市售的PET瓶中使用的聚酯具有重復(fù)的“酯結(jié)構(gòu)”，這種酯結(jié)構(gòu)由兩端帶有羧酸的單體和兩端帶有醇的單體構(gòu)成。如果能夠切斷這種酯結(jié)構(gòu)，便可恢復(fù)為原料，但由于需要使用環(huán)境負(fù)荷較大的堿基和添加劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，所以化學(xué)回收未能得到廣泛推進(jìn)。
由東京都立大學(xué)研究生院理學(xué)研究科的野村琴廣教授、東京農(nóng)工大學(xué)工程學(xué)院的研究生安倍亮汰、該大學(xué)工程學(xué)院應(yīng)用化學(xué)系的小峰伸之助教和平野雅文教授組成的研究團(tuán)隊(duì)，基于以往在植物油的反式酯化分解和低分子化合物的酯催化裂解方面的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)稀土元素“鑭”的絡(luò)合物對于分解聚丁二酸丁二醇酯（PBS）有效。他們在這項(xiàng)研究中，證實(shí)了在反應(yīng)溫度為90℃、反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)的情況下，不僅PBS可以被定量分解，而且市售的PET瓶也可以被完全分解成原料。
使用稀土元素鑭的絡(luò)合物作為催化劑，在甲醇中催化劑濃度為1 mol%，反應(yīng)溫度為90℃，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)的情況下，PBS可以分解為聚酯原材料琥珀酸二甲酯和1,4-丁二醇。
今后，研究團(tuán)隊(duì)將在著眼于社會(huì)應(yīng)用的前提下，闡明催化活性物質(zhì)，構(gòu)筑更為低成本和更加溫和條件下的分解反應(yīng)，挑戰(zhàn)創(chuàng)造出比分解前的塑料更有價(jià)值的化學(xué)物質(zhì)。
