这些废弃塑料对环境、生态系统以及人类健康构成了威胁。在此背景下,光催化重整塑料技术应运而生,该技术通过太阳光激发半导体材料将塑料分解转化为高值化学品,兼具固废再利用与能源转化的双重意义。
而二氧化钛是一种常用的半导体光催化材料,在光照下能产生具有塑料分解能力的羟基自由基。这些羟基自由基就像“分子剪刀”,可以剪断塑料的分子链。然而,羟基自由基仅有约 10ns 的寿命,其迁移距离被限制在 10-100 纳米范围,短寿命的自由基,难以跨越反应中微米级以上的相界面。故不得不借助腐蚀性强酸或强碱溶液预处理塑料,以增强光催化材料与塑料的界面接触,但这个工序占据了整个流程近 85% 的成本。