Od słomki po samochód, produkty z tworzyw sztucznych zostały włączone do każdego aspektu ludzkiego życia.Do tej pory na całym świecie wyprodukowano prawie 10 miliardów ton plastiku, z czego tylko około 10% poddano recyklingowi, a pozostała ilość została spalona lub wyrzucona na wysypiska śmieci lub do środowiska naturalnego.Ze względu na silną obojętność chemiczną samych tworzyw sztucznych, pełna degradacja w warunkach naturalnych trwa co najmniej setki lat, co prowadzi do ciągłego gromadzenia się odpadów tworzyw sztucznych w środowisku naturalnym, stwarzając zagrożenie dla zdrowia ludzi i środowiska ekologicznego.Tradycyjna metoda składowania tworzyw sztucznych na wysypiskach zajmuje duże zasoby lądowe, powoduje poważne marnotrawstwo zasobów i powoduje wtórne zanieczyszczenie gleby, zasobów wodnych, atmosfery itp. Każdego roku 10 milionów ton wyrzucanych tworzyw sztucznych trafia do oceanów na całym świecie, powodując śmierć zagrożenie dla życia morskiego.Ponadto przemysł wyrobów z tworzyw sztucznych zużywa 8% całkowitej światowej ropy naftowej w całym swoim cyklu życia.Oczekuje się, że do 2050 r. przemysł produkcji tworzyw sztucznych zużyje około 20% światowych zasobów ropy naftowej, a duża ilość wyrzucanych tworzyw sztucznych również powoduje wielkie marnotrawstwo zasobów.Dlatego recykling i utylizacja tworzyw sztucznych jest pilna.

Obecnie recykling odpadów z tworzyw sztucznych opiera się głównie na recyklingu fizycznym, ale recykling fizyczny ma wady, takie jak ograniczone rodzaje tworzyw sztucznych do przetworzenia, niepełne przetwarzanie, niski stopień wykorzystania i niska wartość dodana.Jednocześnie, ze względu na ograniczenia techniczne, jakość tworzyw sztucznych pochodzących z recyklingu ulega pogorszeniu i może ulegać degradacji jedynie w celu dalszego użytkowania, aw ostatecznym rozrachunku nadal trafia do utylizacji.Ta metoda nazywana jest recyklingiem zdegradowanym.Natomiast metoda odzyskiwania chemicznego prowadzi reakcje zrywania łańcucha pod działaniem chemicznych lub biologicznych katalizatorów enzymatycznych, depolimeryzując odpadowe polimery tworzyw sztucznych do monomerów.Te monomeryczne małe cząsteczki mogą być wykorzystywane jako surowce do przygotowania innych chemikaliów, a także mogą być poddawane recyklingowi i repolimeryzowane w tworzywa sztuczne, zapewniając przełomowe rozwiązania w zakresie recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych.Jednak obecny odzysk chemiczny opiera się głównie na katalizie termicznej, która zwykle wymaga dużego zużycia energii cieplnej, co skutkuje poważnymi emisjami węgla i uwalnianiem różnych toksycznych i szkodliwych gazów.Dlatego istnieje pilna potrzeba opracowania nowych i zrównoważonych strategii recyklingu chemicznego odpadów z tworzyw sztucznych.

Ostatnio technologia katalizy elektrochemicznej stopniowo stała się gorącym punktem badawczym w dziedzinie nanomateriałów i chemii energetycznej.W porównaniu z tradycyjnymi metodami katalizy termicznej, elektrokataliza ma następujące cechy: (1) substancje aktywne mogą być generowane in situ na elektrodzie poprzez zyski i straty elektronów, bez potrzeby stosowania dodatkowych odczynników redoks;(2) Reakcję można prowadzić w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem w łagodnych warunkach przy niewielkich wymaganiach sprzętowych i łatwym odzyskiwaniu katalizatora;(3) Regulacja potencjału elektrody może kontrolować selektywność produktu i szybkość reakcji oraz zmniejszać lub unikać występowania reakcji ubocznych;(4) Energię elektryczną można przekształcić z zielonej energii odnawialnej, takiej jak energia słoneczna, energia wodna, energia wiatrowa, energia pływów itp., co jest zgodne z koncepcją zrównoważonego rozwoju.Dlatego technologia elektrycznego reformingu katalitycznego napędzana odnawialną energią elektryczną jest jednym z idealnych schematów realizacji wysokowartościowego wykorzystania odpadów z tworzyw sztucznych.

Niedawno naukowcy z Instytutu Technologii Fizycznej i Chemicznej Chińskiej Akademii Nauk zaproponowali strategię uszlachetniania i recyklingu odpadów z tworzyw sztucznych za pomocą elektrokatalizy.Biorąc za przykład politereftalan etylenu (PET), dzięki technologii reformingu elektrycznego i wodzie jako medium, PET można przekształcić i ulepszyć do kwasu glikolowego o wysokiej wartości dodanej i wodoru o wysokiej czystości, zapewniając nowy sposób na zrównoważone i wartościowe utylizacja odpadów tworzyw PET.