苏州大学迟力峰院士和陈金星副教授在JACS的研究中,揭示了塑料回收的新秘密——“铠甲”催化剂,让塑料回收更有效。

2024-03-05 生活常识 关注公众号
    全球塑料废品蕴含的化学能惊人,其总量足以供应数个欧洲国家一年的能源需求。聚烯烃作为世界上产量最丰富的塑料之一,年产量高达2亿吨,其独特的超长碳链结构赋予了它卓越的化学稳定性。然而,传统的塑料回收过程通过高温热解转化能源,消耗巨大。一种革命性的新途径是采用化学氢解方法对聚烯烃进行循环利用,将其转化为天然气和液体燃料,这无疑是一种高效的能源增值方式。
苏州大学迟力峰院士、陈金星副教授JACS:塑料回收——“铠甲”催化剂,活性不降反增    近期,苏州大学迟力峰院士与陈金星副教授团队取得重大突破,他们通过简单且创新的催化剂表面改性技术,显著提升了聚烯烃氢解活性。在常温条件下,仅需将多元醇类和胺类配体与商业Ru/C催化剂物理混合形成配位,就实现了这一关键提升。经过改良后的催化剂在催化过程中,能够有效构建稳定的Ruδ+物种,从而有效地降低聚烯烃主链C-C键的电子云密度,并打破其对称性,大幅削弱C-C键,进而大幅提升决速步骤C-C键断裂的效率。实验结果显示,这种新型催化剂相较于传统商业催化剂,使聚烯烃氢解固体转换效率提高了4.18倍,同时保持了高达94%的选择性生成与航空燃油成分相似的液体产物。
苏州大学迟力峰院士、陈金星副教授JACS:塑料回收——“铠甲”催化剂,活性不降反增    研究团队通过深入的表征和理论计算(如DFT),揭示了Ruδ+物种如何在催化反应中发挥核心作用,为工业化聚烯烃降解提供了坚实的理论依据和全新的催化剂设计思路。这项成果不仅展示了科学的力量,更预示着在塑料危机日益严重的今天,废弃塑料内部化学能的高效再利用成为可能。而催化剂简易的改性方式也为短期内实现产业化应用带来了希望。
苏州大学迟力峰院士、陈金星副教授JACS:塑料回收——“铠甲”催化剂,活性不降反增

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