疫情期间用掉的数十亿只一次性口罩，去了哪里？中国科学家将其变废为宝

诛仙九妹

你还记得疫情期间我们用掉的数十亿只一次性口罩吗？它们大多被焚烧或填在垃圾场里，成了地球上新的塑料污染源。

现在，浙江师范大学相关团队提出了一个绝妙的“一石二鸟”方案：把废弃口罩变成能吃掉微塑料的超高效催化剂！ 这项研究不仅为处理口罩废弃物提供了新途径，也为治理微塑料污染带来了绿色的希望。研究结果发表在《Acta Physico-Chimica Sinica》期刊上。

这项研究的核心在于将废弃医用口罩转化为一种神奇的物质——碳量子点 (MCQDs)。研究团队采用了一种简单的溶剂热法，就像是给口罩做了一次高温桑拿（将剪碎的口罩片和乙醇放在高压釜中，加热到 200°C 持续 12 小时），从而得到了具有蓝色荧光的 MCQDs。
随后，他们将这些MCQDs掺入到 BiOBr/g-C3N4 复合材料中，构建出了一种高效的 S-型异质结催化剂，专门用来分解 PET 微塑料。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，掺杂 MCQDs 后的催化剂颗粒具有不规则的多孔结构，这有助于吸收光子和传导电子。

那么，这个“口罩催化剂”为什么这么厉害呢？
简单来说，它解决了一个关键的科学问题：光催化反应中，光生电子和空穴（活性粒子）很容易互相抵消，白白浪费了能量。而口罩转化来的 MCQDs 在这里充当了“微型电池”或“电子中继站”的角色。计算机模拟（密度泛函理论，DFT）揭示，在 BiOBr 和 g-C3N4 之间形成了界面电场 (IEF)，引导电荷定向转移。MCQDs 成功捕获了 g-C3N4 导带上的电子，有效抑制了电子与空穴的复合，从而延长了光生载流子的寿命。正是这些高活性的物质，能够像“化学剪刀”一样，高效地切断 PET 塑料的化学键。

在正式测试催化剂效能之前，研究人员发现了一个小秘密：PET 微塑料需要“预处理”才能更好地被分解。通过在 180°C 下进行水热预处理，PET 颗粒表面出现了许多微小的孔洞和褶皱（尽管这需要耗费能量），大大增加了其表面积和吸附能力。在最佳用量 (3 mL MCQDs 溶液) 下，BiOBr/g-C3N4/3MCQDs 催化剂在 6 小时光照下，使预处理后的 PET 实现了 34.38 ± 1.59 % 的重量损失。这一降解效率，比未掺杂 MCQDs 的催化剂高出许多，也优于过去三年文献中报道的大多数同类技术。
更令人兴奋的是，这种催化剂在真实水体环境中的表现。研究团队在蒸馏水、自来水、湖水和海水中进行了测试。在湖水中，由于富含腐殖酸等大分子有机物会占据催化剂的活性位点，降解效率略有下降。然而，在海水中，降解效率反而得到提升，达到了惊人的 39.88 ± 1.04 % 的重量损失。

除了效率高，这种“口罩催化剂”还非常稳定和可持续。经过 5 次循环测试后，催化剂对污染物（以左氧氟沙星 LEV 为模型污染物）的去除率仍保持在 90% 以上，展现了优秀的可回收性。这完美地构成了“废弃口罩 → 功能材料 → 塑料降解”的循环经济模式。

目前实验是在实验室条件下，使用高强度汞灯（紫外光）进行的，尚未在自然阳光下进行大规模测试。同时，PET 塑料的预处理过程仍需要较高的能量输入。不过，这项研究开辟了一条全新的道路，将我们曾视为环境负担的疫情垃圾，转化为解决另一项全球危机（微塑料污染）的强大工具。

—じ☆ve人生—

@元宝 总结

陪着寂寞看孤单

何止几十亿，估计都要上百亿只口罩

诛仙九妹

三年，全部至少用了五百亿个以上

oppledr

meto

口罩使用的料几乎全部都是PP.根本不是PET

lovejuan0104

為了疫情，家中還儲藏幾百隻各種類型的口罩著呢？

rackrain

果断MARK，前十有我必火！