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在溫和條件進(jìn)行微塑料光礦化是具有前景的處理塑料廢棄物的方法。但是氧氣、不可溶于水的塑料、光催化劑之間難以很好的接觸是溫和條件光催化轉(zhuǎn)化微塑料的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。

有鑒于此，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所張鐵銳、施潤(rùn)等報(bào)道多級(jí)結(jié)構(gòu)多孔TiO₂光催化劑，能夠發(fā)展空氣-塑料-固體催化劑的三相界面用于光熱催化聚烯烴的轉(zhuǎn)化。

本文要點(diǎn)

（1）

基于TiO₂-HPL的潤(rùn)濕性三相界面能夠?qū)⑺芰蠌氖杷宰優(yōu)橛H水性。高分辨成像和有限元模擬結(jié)果說(shuō)明半潤(rùn)濕（semiwetting）狀態(tài)有助于氧氣在多級(jí)孔內(nèi)擴(kuò)散，而且能夠保證塑料和光催化劑之間較好的接觸。

（2）

TiO₂-HPL對(duì)于低密度聚乙烯塑料進(jìn)行光熱催化處理的速率達(dá)到5.63 mmol g^-1 h^-1，在20 h連續(xù)光照過(guò)后的微塑料轉(zhuǎn)化率達(dá)到26.3 %。這種三相光催化劑體系能夠?qū)崿F(xiàn)半潤(rùn)濕的氣體-塑料-固體界面，這種功能能夠用于處理多種多樣的聚乙烯和產(chǎn)品，展示了在光熱催化微塑料礦化領(lǐng)域的前景。

參考文獻(xiàn)

Jiaqi Zhao, Peng Miao, Xuerui Zhang, Pu Wang, Zhenhua Li, Li-Zhu Wu, Run Shi, Tierui Zhang, Photothermal Mineralization of Polyolefin Microplastics via TiO₂ Hierarchical Porous Layer-Based Semiwetting Air-Plastic-Solid Interfaces, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202400681

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202400681