废聚碳酸酯(PC)中含有可断裂的碳酸酯键,是具有高值化学回收潜力的重要工程塑料。然而,传统 PC 甲醇醇解通常受反应平衡限制,需要大量甲醇和较高反应温度才能推动解聚过程,导致能耗高、试剂消耗大,并增加真实废塑料中杂质和添加剂参与副反应的风险。如何在温和条件下实现 PC 的高效解聚,同时降低醇用量并提升产物附加值,是废 PC 化学回收领域亟待解决的关键问题。
近期,中国科学技术大学俞汉青院士、李文卫教授、刘武军教授团队在废聚碳酸酯(PC)高值化回收方面取得新进展。研究团队提出自驱动串联醇解策略,将 PC 甲醇醇解与甘油酯交换反应耦合,使 PC 解聚生成的 DMC 中间体被甘油及时转化为高值产物 HMDL,并同步再生甲醇,从而推动 PC 解聚持续进行并实现甲醇循环利用。该体系采用废蛋壳衍生 bio-CaO 催化剂,通过酸碱协同作用促进 PC 醇解和 DMC 酯交换,在 80 ℃、4 小时内实现 PC 近完全转化,获得 BPA 96% 和 HMDL 90% 的高收率,同时显著降低甲醇用量。该方法还适用于真实混合塑料,并在 10 L 反应器中完成中试验证,展现出良好的放大应用潜力。
2026年4月30日,相关成果以 “Self-driven tandem alcoholysis for full upcycling of waste polycarbonate plastics” 为题发表在 Nature Communications 上,孔媛为第一作者,李文卫、俞汉青和刘武军为通讯作者。

图1.串联醇解工艺的性能

图2.bio-CaO和商业CaO用于醇去质子化的性能比较

图3. PC和甘油废物协同升级回收的中试规模演示
总体来看,该研究通过反应网络重构,为废聚碳酸酯(PC)高值化回收提供了新思路。相比传统 PC 醇解,该策略显著降低了甲醇用量和反应温度,同时提高了产物附加值。真实废塑料测试、中试放大实验以及 LCA/TEA 分析表明,该路线在复杂废物流处理、规模化应用和环境经济效益方面均具有良好潜力。更广泛地看,该工作展示了通过反应耦合、中间体消耗和试剂循环重构废塑料转化路径的可行性。未来,这种自驱动串联设计有望为复杂废弃物资源化和绿色化学品制造提供新的思路。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-71261-x