黄正：下一步想重点发展高效催化剂

近日，由上海市新闻出版局、上海市科学技术协会主办，上海科协大讲坛管理办公室、新华网“科普中国-科技前沿大师谈”、上海市化学化工学会等单位承办的“暑期院士专家系列科普讲坛”活动首场讲座在上海举办。活动现场，中国科学院上海有机化学研究所研究员黄正接受新华网专访。

新华网：请简单介绍一下，您目前主要从事哪方面的研究？

黄正：绿色化学是我们研究遵循的核心理念，我从事发展金属有机催化剂研究，针对一些饱和的烃类化合物的催化转化。

例如小分子烷烃是石油的主要成分，其价格便宜，一升大约几元钱，这些是最基础的化石资源，传统方法将它们转化为高附加值的化学品，需要经过诸多过程，能耗高，且产生较多的废料。而我们的研究，则是通过更简洁的方法，直接将石化资源转化为高附加值的化学品。例如在小分子烷烃端位选择性直接引入硅基、羰基、胺基，从而实现烷烃的有效增值。此外，将高分子量的聚乙烯类的废塑料进行降解也是我们研究的一大方向，很多人都知道废塑料是白色污染的主要成分。我希望通过催化剂的设计与发展，把它们转化为高附加值的产品。比如说，把聚乙烯在温和条件下降解选择性生成燃油。虽然之前也有办法将聚乙烯废塑料降解，但涉及到高温、产物选择性差等各种问题，我们通过催化剂的介入可以在温和的条件下选择性生成清洁的柴油。

新华网：聚乙烯废塑料广泛存在，如何使催化剂实现量产，来更有效地降解聚乙烯？

黄正：如果要实现量产，我认为需要进一步提升催化剂的效率。

目前，催化剂的使用量相对而言比较大，催化剂跟废塑料质量比，大约能做到1到100左右，如果要真正的实现量产，比例则要提升到1比10万，甚至1比100万。加入一克的催化剂就可以将100万克的废塑料降解，达到这个效率的时候，催化剂就有机会实现量产，这正是我们目前努力的方向，把催化剂效率提高，降低催化剂的用量。

新华网：您前面说到，通过催化剂的介入可以在温和的条件下选择性生成清洁的柴油，这个选择性怎么理解？

黄正：选择性是这项工作中重要的一点。

聚乙烯是分子量很大的分子化合物，分子量可能达到数百万，如果要生成柴油，分子量是一百到两三百之间的产物，这是液态的燃油。如果把这些产物进一步降解，则可能变成乙烷、甲烷这些气体；如果降解不够完全，则可能生成蜡状物等。产物的选择性可以通过催化剂和反应时间来进行控制，可选择性生成聚乙烯蜡或适用于柴油的烷烃化合物。

新华网：对于催化剂，您未来关注的重点会在哪一方面？

黄正：一方面提高聚乙烯降解催化剂的效率，另一方面是发展适用于其他类型聚烯烃降解的催化剂。

催化剂的用量越小越好，因此，提高催化剂效率很重要，回收利用方面也应提高，我希望未来的催化剂可以很稳定、活性可以持久保持，甚至可以回收进一步利用。此外，之前我们主要是针对聚乙烯的降解，但是聚烯烃废料还包括聚丙烯、聚苯乙烯等各种物质，我们下一步想发展适用范围更广的催化剂，能针对各种聚烯烃进行降解，希望可以在同一个反应体系里对多种类型的聚烯烃都能进行降解。

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