维度网讯，研究人员近期通过优化光催化技术，成功利用太阳能驱动氧化还原反应，将废弃聚酯塑料与二氧化碳(CO2)同步转化为高价值化学品。该技术路径通过引入掺杂工程与异质结构建，调整催化剂能带结构，实现了在环境条件下对塑料碳资源的回收利用，为传统废物管理提供了低碳替代方案。

光催化过程依托硫化镉、二氧化钛及类石墨相氮化碳等催化剂，在光照下产生电子-空穴对。其中，产生的电子可用于水分解或还原二氧化碳生产燃料，而电子空穴则直接应用于塑料的增值化处理。在特定的光氧化过程中，废弃聚酯可替代传统的人工光合作用牺牲试剂，从而消除对高成本添加剂的依赖。

为提升转化效率，技术团队采用元素掺杂策略，通过一锅溶剂热法将铜原子引入氧溴化铋晶格中，有效缩小了材料带隙。此外，利用II型、Z型及S型异质结构建方案，精准修改了光催化剂的氧化还原电位。研究数据表明，氧空位缺陷工程能显著增强材料对二氧化碳的吸附能力。

针对目前紫外光仅占太阳能约5%的局限性，研发方向正转向近红外光响应催化剂的开发。通过人工智能与模拟技术，研究人员可在实验前预测未知催化剂的行为，缩短研发周期。未来，该工艺将整合电催化、热催化及生物催化的串联系统，进一步加速聚酯重整进程，推动循环经济下的工业化应用。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告之，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com