塑料作為三大材料之一，在我們日常生活中具有極其重要的作用。但是塑料使用后回收利用率很低，被棄置后難以降解，構成“白色垃圾”，成為目前世界各大城市面臨的嚴峻問題。而聚乙烯是年產量最大的塑料產品（年產超過上億頓），同時又是最惰性和穩定的高分子之一，相比較其它類型聚烯烴（如聚丙烯、聚苯乙烯），更加難以降解。目前絕大部分的廢塑料，主要通過填埋和燃燒的方法處理：前者占用土地資源，且易造成地下水污染；后者增加大氣碳排放，并會造成大氣污染。

　　近日，中國科學院上海有機化學研究所黃正課題組和加州大學爾灣分校管治斌課題組合作，在聚乙烯廢塑料降解研究中獲得突破，相關成果于6月18日在線發表在《科學進展》(Science Advances)雜志上。利用交叉烷烴復分解催化策略，使用價廉量大的低碳烷烴作為反應試劑和溶劑（此類低碳烷烴在石油煉制中大量生成，不能作為燃油或天然氣，使用價值非常有限），與聚乙烯發生重組反應，有效降低聚乙烯的分子量和長度。在反應體系中低碳烷烴過量存在，所以可多次參與與聚乙烯的重組反應，直至把分子量上萬、甚至上百萬的聚乙烯降解為清潔柴油。這種技術可以降解所有類型的聚乙烯：包括高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯 (LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)等，并且催化劑可以兼容商業級別聚乙烯中各種添加劑，被證明可以適用于實際生活中各種聚乙烯廢塑料，包括廢塑料瓶、廢塑料膜以及廢塑料袋的降解。相比較傳統高溫裂解（pyrolysis）方法，黃正、管治斌等發展的方法具有反應條件溫和、產物選擇性高的優點。高溫裂解方法往往需要超過400度反應溫度，產生包括氣、油、蠟、焦等非常復雜的產物；產物分子結構包括直鏈烷烴、支鏈烷烴、烯烴、芳烴等，產物利用價值低。而黃正、管治斌等發展的降解體系溫度較低（150-200度），無論起始聚乙烯廢塑料結構如何，均以產生直鏈烷烴為主，且可以通過催化劑結構調控或反應時間控制，選擇性生成可作為柴油的C9－C22烷烴或者分子量分布窄的聚乙烯蠟（這些聚乙烯臘可作為添加劑在聚烯烴加工領域得到應用）。該催化體系為解決“白色垃圾”環境污染提供了一種可能的途徑；另一方面“變廢為寶”，促進碳資源循環利用。

　　目前該團隊正在發展更高效、成本更低的聚乙烯降解催化劑，為聚烯烴降解中試反應做積極準備。該研究得到國家基金委、中組部青年千人計劃、科技部和中科院上海有機所金屬有機化學國家重點實驗室的大力支持。另外黃正和管治斌作為中科院創新團隊“烯烴和烷烴的轉化與應用”成員受到中科院資助。