低温改性的浸渍熔融ZnCl2碳化及活化工艺，用于从塑料废弃物中连续制备介孔碳

《Green Chemistry》：Low-temperature modified-immersion molten ZnCl2-carbonization and activation for continuous production of mesoporous carbon from plastic waste

熔盐碳化活化技术可将废弃塑料转化为高比表面积介孔碳材料，研究采用改进型氯化锌熔盐体系在350℃实现连续化生产。实验表明ZnCl2与PET质量比10:1时获得最优结构（比表面积976 m2/g，孔体积0.95 cm3/g），所得碳材料具备优异超级电容器性能，同时生命周期评估显示较传统工艺减排37.3%。

　　

塑料垃圾污染已成为一个严重的全球性问题，威胁着生态系统、人类健康和可持续的经济发展。熔盐碳化与活化（MSCA）为将塑料垃圾转化为有价值的碳材料提供了一条有前景的途径。然而，传统的MSCA方法面临一些挑战，例如在盐熔化之前碳源就发生过早降解、产生降低比表面积的不良副反应，以及工业规模化潜力有限。在这项研究中，我们介绍了一种连续MSCA系统的原型，该系统使用改良的浸渍氯化锌（ZnCl?）熔盐体系，在相对较低的350°C温度下将常见的塑料垃圾（包括聚丙烯（PP）碗、聚乳酸（PLA）杯和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶）转化为高比表面积的中孔碳。塑料垃圾的类型以及ZnCl?与PET的质量比显著影响中孔结构的形成以及石墨碳基质中缺陷位点的分布。在所有测试样品中，MSW-PET-10（由10:1的ZnCl?与PET质量比制备）表现出最高的比表面积（976 m2/g）和孔体积（0.95 cm3/g）。从塑料垃圾中得到的中孔碳作为超级电容器电极材料表现出优异的电化学性能，凸显了其在能源存储和可持续废物管理方面的潜力。对该过程的生命周期评估（LCA）显示，与传统MSCA混合方法相比，该方法的环境影响可减少约37.3%。