全球塑料廢品最主要的是聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴，但是聚烯烴材料的反應(yīng)活性非常弱。熱解處理能夠進行大規(guī)模處理混合、含雜質(zhì)的塑料廢品，將這些塑料廢品轉(zhuǎn)化為工業(yè)石油化學品。MOF材料雖然在異相催化領(lǐng)域非常廣泛，但是由于MOF材料的熱穩(wěn)定性較差，而且聚烯烴無法進入MOF的孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得人們一直忽略MOF對于聚烯烴解聚催化反應(yīng)。
有鑒于此，新加坡科技研究局（A*STAR）Jason Yuan Chong Lim、葉恩毅等發(fā)現(xiàn)含有不飽和Zr節(jié)點的UiO-66 MOF是非常有效的聚烯烴熱解催化劑。
本文要點
（1）
含有缺陷的UiO-66 MOF在催化聚烯烴分解的反應(yīng)中能夠產(chǎn)生更高的液態(tài)/氣態(tài)烷烴，而且固態(tài)殘留廢品的數(shù)量減少了一半。
（2）
聚烯烴的分解反應(yīng)在Lewis酸性Zr節(jié)點進行，分解反應(yīng)沒有貴金屬參與，反應(yīng)生成的產(chǎn)物是脂肪族烴類，這種產(chǎn)物與分子篩催化生成富含芳烴的烴類產(chǎn)物分布不同。這項研究首次明確的表征說明聚烯烴能夠進入UiO-66 MOF的孔道內(nèi)部，因此能夠在Zr-oxo位點進行切斷C-C化學鍵。這項研究說明MOF催化劑材料是具有前景的塑料解聚異相催化劑，而且催化活性與傳統(tǒng)催化劑不同。
參考文獻
Jerry Zhi Xiong Heng, Tristan Tsai Yuan Tan, Xin Li, Wei Wei Loh, Yuting Chen, Zhenxiang Xing, Zhiyan Lim, Jennet Li Ying Ong, Katherine Shiyun Lin, Yusuke Nishiyama, Takefumi Yoshida, Lili Zhang, Ken-ichi Otake, Susumu Kitagawa, Xian Jun Loh, Enyi Ye, Jason Yuan Chong Lim, Pyrolytic Depolymerization of Polyolefins Catalyzed by Zirconium-based UiO-66 Metal-Organic Frameworks, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202408718
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202408718
