聚乙烯(PE)是最豐富的塑料廢物,其轉化為氫氣(H2)為清潔能源發電提供了一條有前景的途徑。但是,由于PE的化學鍵很強,分解PE通常需要高溫,導致顯著的碳排放和較低的H2選擇性,而且進一步的蒸汽重整反應后,理論H2選擇性<75%。
有鑒于此,吉林大學蔣青教授、韓高峰教授等報道一種機械催化策略,該策略使用錳作為催化劑,在45 ℃的低溫將PE轉化為高純H2(99.4體積%),H2回收高達98.5%(對比的熱催化回收率僅為15.7%)。
該方法實現的反應速率比熱催化反應速率高3個數量級。H2回收率的顯著提高主要是由于機械催化過程引起的金屬碳化物的形成,該過程不催化碳氫化合物的形成。
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這項工作有可能推動聚烯烴轉化為凈零碳高純度氫氣的有關研究。
參考文獻
Gao-Feng Han, Ruiqian Gu, Tonghui Wang, Yue Ma, Tong-Xing Wang, Rui-Qi Yao, Yingnan Zhao, Zi Wen, Xing-You Lang, Qing Jiang, Upcycling Polyethylene to High-Purity Hydrogen under Ambient Conditions via Mechanocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202417644
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202417644