生物技术回收提供了一种有前途的解决方案,可以解决与废塑料相关的环境问题,特别是广泛用于包装材料和纺织品的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。为了推动生物基循环塑料经济的发展,需要能够产生更高价值产品的创新升级回收策略。
在这项研究中,南京工业大学Weiliang Dong,格赖夫斯瓦尔德大学Ren Wei通过将高浓度钙离子(高达1M)加入由目前已知的最佳酶LCCICCG催化的水解反应中,增强了废PET的酶促解聚。
文章要点
1)钙离子的存在不仅提高了生物催化剂的热稳定性和活性,而且还显着减少了维持最佳pH水平所需的碱消耗。
2)采用80 °C 12小时的优化条件,成功地将约84%的废PET(200 g L-1)转化为固体水合对苯二甲酸钙(CaTP•3H2O)作为主要产品,而不是可溶性对苯二甲酸盐。CaTP•3H2O易于纯化,可用作电池电极生产的原材料,其初始可逆比容量为164.2 mAh g-1。
3)通过技术经济分析,研究人员最终证明,与采用回收对苯二甲酸的二次合成方法相比,基于一锅生物催化的CaTP合成是一种更优越的PET升级回收策略。
参考文献
Rui Xue, et al, Enzymatic Upcycling of PET Waste to Calcium Terephthalate for Battery Anodes, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202313633
DOI: 10.1002/anie.202313633
https://doi.org/10.1002/anie.202313633