海德堡化学家因回收创新荣获卡尔·弗罗伊登堡奖！

海德堡化学家因回收创新荣获卡尔·弗罗伊登堡奖！

2025 年 5 月 25 日，海德堡科学院 (HAdW) 将著名的卡尔·弗罗伊登堡奖授予化学家马克西米利安·鲍尔。该荣誉表彰了他在康斯坦茨大学关于可持续聚乙烯生产的论文。鲍尔因其创新研究而获奖，该研究涉及在不影响材料性能的情况下有针对性地在聚合物链中创建预定断裂点。

这项工作的主要目标是提高聚乙烯材料的可回收性。鲍尔解释说，他将酮基团整合到聚乙烯中，聚乙烯被紫外线辐射分解，形成有针对性的断裂点。这可以为减少塑料废物做出决定性贡献。

可持续塑料的创新方法

为了实现所需的性能，Baur 使用带有 [P,O]-膦基苯酚配体的中性镍催化剂。这些方法导致了高分子量酮改性聚乙烯（称为酮-PE）的生产。结果令人鼓舞：这些材料保留了传统聚乙烯的特性，同时在紫外线辐射下可降解。

该研究是由 Stefan Mecking 领导的 ERC 高级赠款资助项目“DEEPCAT：催化方法实现的可降解聚烯烃材料”的一部分。 Maxmiliam Baur 于 2024 年 6 月完成了博士学位，目前在加州大学圣巴巴拉分校担任博士后职位，致力于塑料升级回收的多相催化研究。

卡尔·科德宝奖自 1986 年起每年颁发一次，奖金为 10,000 欧元，旨在表彰自然科学领域，特别是化学和生物学领域的杰出科学工作。该奖项强调了鲍尔研究在一个日益相关的领域的重要性。

回收聚乙烯的挑战

在回收技术领域，聚乙烯 (PE) 和聚丙烯 (PP) 发挥着核心作用，因为它们是全球最常用的塑料。科学家最近开发了一种回收聚乙烯的新工艺，可将聚乙烯转化为丙烯。这种丙烯可以作为生产聚丙烯的原料，用途更广泛，更容易回收利用。

聚乙烯约占全球塑料产量的三分之一，但其中只有约 14% 被回收利用。当前的回收通常会产生劣质聚合物共混物，而聚乙烯的惰性构成了重大障碍。由加州大学伯克利分校的约翰·哈特维格领导的研究小组发现了一种创新的解决方案，可以显着提高回收效率。

这种方法涉及使用特殊催化剂分裂氢原子，产生碳双键以提高反应性。在实验室测试中，该团队能够将超过 80% 的聚乙烯转化为丙烯，这可能会减少聚丙烯生产对页岩气的需求。

尽管这些工艺距离商业化应用还有很长的路要走，但研究人员对此持乐观态度。这些方法与现有的工业反应兼容，可以为减少塑料废物做出决定性贡献。考虑到废物管理的挑战，这些新流程的效率和可扩展性至关重要。

聚乙烯和聚丙烯化学回收领域的发展表明，该领域的研究正在取得有希望的进展，可能会永久改变塑料的未来用途。马克西米利安·鲍尔等科学家的创新协同作用可能发挥关键作用。