法国国家科学研究院(CNRS)研究团队开发出一种通用型硅胶废弃物回收工艺,可将填缝剂、密封剂、凝胶及化妆品等领域的废旧有机硅材料还原至分子级初始状态。这一突破性技术通过化学回收实现材料无限次循环利用,相关成果发表于《科学》杂志。
传统有机硅生产依赖天然石英为原料,需经高温冶金分解纯硅,再与氯甲烷反应生成氯硅烷单体。这一过程不仅能耗巨大,还会释放大量二氧化碳,加剧气候变化。而新工艺通过化学解聚技术,直接将废旧有机硅分解为(甲基)氯硅烷单体,无需消耗石英资源,且回收产物纯度与性能与原生材料相当。研究团队指出,该技术可规避有机硅行业最核心的环境负担,同时缓解全球对关键矿产资源(如石英)的竞争压力。
有机硅材料因其耐高温、绝缘及生物相容性,广泛应用于电子、医疗及消费品领域。然而,其回收率长期不足10%,多数废弃物最终进入填埋场或焚烧处理。新工艺通过化学键断裂与重组,将复杂聚合物链还原为单体,再经工业分离与纯化实现闭环生产。这一过程不仅保留了材料的原始性能,还显著降低了生产成本——传统方法中,石英提纯与氯硅烷合成约占有机硅生产总能耗的60%。
研究团队正与工业界合作优化工艺参数,目标是实现规模化应用。此外,他们计划拓展技术覆盖范围,探索其他硅基材料(如硅橡胶、硅树脂)的回收路径,并研究跨材料类型的可持续利用方案。例如,通过调整催化剂体系,未来或可实现有机硅与聚碳酸酯等混合废弃物的协同回收。
更多信息: Nam Đức Vũ 等,《镓催化回收硅胶废料,用三氯化硼生产氯硅烷》,《科学》(2025)。Koushik Ghosh,《重新构想硅胶的生命周期》,《科学》(2025)。期刊信息: Science













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