塑料的广泛使用和大规模遗弃也使其成为全球性环境治理难题之一。每年全球新增塑料制品产量超过4亿吨，具有强度高，稳定性好的优点，但在废弃后却因具有耐久性强、难降解的特性，长期滞留于自然环境中，造成严重“白色污染”。
当前，塑料废弃物回收技术主要包括物理回收、热能回收及化学转化回收三类。其中化学转化回收虽具有回收废塑料中所有化学元素，并加以高值化的巨大潜力，但大多数当前正在研发的化学回收路线仅适用于特定的塑料结构。当化学转化回收过程遇到真实混合废塑料时，往往受限于真实混合废塑料成分复杂、性质差异显著，而缺乏通用性强、过程可控的转化路径，目前只在少数塑料制品完成了回收转化过程。
该研究成果以固态核磁共振的二维技术精准识别混合塑料中的酯键、芳香环、氯代烷烃、烷基链等关键官能团分布，进而针对性设计正交化学反应路径，依托溶剂萃取、光催化氧化、催化胺化、皂化、脱氢偶联及加氢裂解等多步骤有机整合，逐级分离转化，最终联产多类高值化学品。
研究团队从模型体系出发，设计了完备的识别和转化路线。继而以20克来自人类生活的真实混合塑料废弃物样品为例，成功将聚苯乙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、PET、聚烯烃等多类塑料，正交分级转化获得苯甲酸、邻苯二甲酸酯、丙氨酸、乳酸、芳香胺盐、双酚A、对苯二甲酸及C3-6烷烃等多种高值化学品。
该方法普适性强，适配多种真实废弃物样本。进一步研究显示，该策略对来自日常生活、石化企业、汽车维修、纺织工业等不同来源的包含印刷颜料、染色剂、增塑剂、生物质等杂质的各种复杂真实塑料废弃物样品同样适用。
该研究突破了长期困扰混合塑料废弃物高值化回收的技术瓶颈，提出了官能团识别+目标产物定向+正交反应路径设计的整体耦合方案，为复杂塑料废弃物回收利用提供了全新范式。
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