近日，江苏省高效储能技术与装备工程实验室发表了废弃物在储能领域高值化利用方面的最新研究成果，论文以“Fabrication of highly efficient thermal energy storage composite from waste polystyrenes”为题，发表在化工领域顶级期刊Chemical Engineering Science（IF=3.37，JCR一区Top，化工领域三大顶级期刊之一），论文作者为：刘昌会，马啸天，杜沛星，饶中浩*。论文第一单位和通讯作者单位均为中国矿业大学。
聚苯乙烯是塑料材料家族中的重要组成部分，它具有质轻、隔热、防水、廉价等一系列优点。由于它的化学稳定性优异，自然界很难将其直接降解，通常采用填埋或焚烧进行处理，不仅对环境造成了严重的污染，同时也是资源的严重浪费。其中我国每年约产生180万吨，而聚苯乙烯的回收率仅仅只有不到40%。大量的聚苯乙烯泡沫塑料废弃物构成了“白色污染”的主要因素，对环境和生态造成了巨大压力，并且进一步威胁到人类和其他动物的生命安全近年来，由于化学及材料科学快速发展，针对废弃聚苯乙烯回收及高值化研究已经得到广泛关注。本文从废弃的聚苯乙烯塑料为原料，通过高分子超交联策略，实现了对复合相变材料的成功制备。
本文中作者从废弃聚苯乙烯塑料出发、以1,2-二甲氧基甲烷为交联剂，无水氯化铁为催化剂，在石蜡的存在下，将高分子的超交联和相变材料的包覆进行有机耦合，实现了对相变材料最大程度的负载。此外，为了进一步强化工艺的原子经济性，催化剂无水氯化铁被原位转化为纳米氧化四氧化三铁，该策略不仅在工艺上消除了清洗氯化铁的步骤，同时纳米氧化铁的存在也对复合材料的导热能力起到了积极的作用。进一步研究表明，通过反应条件和工艺的进一步优化，废弃的聚苯乙烯泡沫、一次性的餐具、一次性的奶茶盖、茶壶等废弃的聚苯乙塑料均可被高效地转化为储能材料，真正意义上实现了“变废为宝”。
上述工作得到了中央高校基本科研业务费专项资金资助(2019XKQYMS69)。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250920300099。