中科院理化所首创光催化PET塑料与SO?协同转化制高值有机硫化合物

中国科学院理化技术研究所近期在废弃塑料高值化利用方向取得重要进展。研究团队依托自主开发的光催化技术，成功将废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料与工业副产二氧化硫协同转化，高效制得羟甲基磺酸盐等有机硫化合物，实现了资源循环与高附加值转化的双重目标。

该成果不仅拓展了有机硫化合物的绿色合成路径，也为聚酯类废旧塑料的升级回收提供了全新技术范式，进一步完善了塑料化学循环的产品体系。相关研究已发表于国际化学领域权威期刊德国应用化学。

研究表明，所采用的光催化体系具备环境友好、条件温和等突出优势，可在常温常压下原位激发产生具有氧化还原活性的物种，为精细化学品的可持续制备提供了可行方案。此前，团队已实现以废弃塑料为碳源、氨为氮源，通过光催化碳—氮偶联反应合成氨基酸与甲酰胺。在此基础上，研究人员设计并构建了铜单原子负载型二氧化钛（Cu-TiO?）光催化剂。该催化剂显著提升了光生电子与空穴的分离效率及载流子迁移能力，从而大幅增强整体催化性能。在光照驱动下，聚酯解聚所得的乙二醇被高效转化为羟甲基磺酸盐，并同步释放氢气。

羟甲基磺酸盐作为一类重要的有机硫化合物，广泛应用于电镀助剂、医药中间体、食品保鲜剂、农用化学品及橡胶助剂等领域。当前工业主流工艺依赖甲醛与亚硫酸盐的亲核加成反应，但甲醛源自化石原料，毒性强、易发生自聚形成多聚甲醛，易引发设备结垢与连续生产受阻。因此，发展以可再生废弃物为原料、过程清洁高效、运行稳定的新型合成路线，兼具科学创新性与产业应用潜力。