廢棄塑料變成氨基酸？

塑料極大方便了人們的生活，成為了與人類生活息息相關的材料。但是塑料在給人類帶來便利的同時，其環(huán)境危害也逐步顯現(xiàn)。全球每年生產3.59億噸塑料，其中1.5-2億噸就堆積在垃圾場，或暴露在自然界中。廢棄塑料不僅會對自然界產生不良影響，它還會轉化成微塑料對人體健康產生嚴重傷害。

目前主要采用填埋、焚燒和熱裂解三種方法來處理廢棄塑料。

1. 焚燒處理，將廢棄塑料直接進行焚燒處理，但會對環(huán)境造成嚴重污染。燃燒廢塑料時會有大量的黑煙產出，也會產生有毒有害的氣體。同時，廢塑料中的重金屬化合物也會隨著煙灰塵焚燒殘留物一起排放，這對環(huán)境造成了很大的污染。2. 填埋處理，大量的廢塑料所占據(jù)大量的土地資源，并增加土地資源的負擔。廢塑料降解緩慢，埋藏后會形成永久性垃圾，嚴重阻礙地下水的循環(huán)和水的滲透。3.熱裂解，熱裂解工藝簡單，技術成熟，通過熱裂解工藝處理廢塑料，從而獲得具有經濟價值的裂解油，炭黑等產品，但排放二氧化、能耗高。

如何利用環(huán)境與好的方式處理廢棄塑料？如何促進塑料制品循環(huán)再利用？這些問題都值得深思?；厥绽每梢詼p少資源使用、防止浪費和減少二氧化碳排放。它是循環(huán)經濟的重要基礎。

目前，科研人員利用化學級聯(lián)催化，溫和條件將聚乳酸（PLA）廢塑料轉化為氨基酸（Green Chem., 2024,26, 3995-4004）。由于乳酸與丙氨酸在分子結構上具有相似性，因此，結合了堿誘導的聚合物降解、脈沖電氧化和電化學還原胺化反應，在接近常溫條件下實現(xiàn)了丙氨酸的生成，總收率為69%。

具體來說，首先在水溶液中使用堿催化劑將PLA降解為乳酸。獲得的PLA水解產物直接用作供給源，并在鎳氫氧化物負載的Pd電催化劑（Pd/Ni(OH)2）上通過脈沖電位產生丙酮酸，然后利用TiO2催化劑將丙酮酸轉化為丙氨酸。

這種丙氨酸生產的級聯(lián)過程保持了高效率、溫和操作條件以及使用成本效益的原料（塑料廢物）等優(yōu)點，實現(xiàn)了丙氨酸的高效合成，不受到傳統(tǒng)的生物和化學方法所需的嚴酷條件和昂貴的原料消耗等的限制。根據(jù)經濟預算顯示，將一噸的聚乳酸廢棄塑料轉化為丙氨酸可以獲得1740美元的凈收入。這為廢棄塑料的高附加值轉化提供了新的思路。