通過(guò)化學(xué)轉(zhuǎn)化的方式處理廢棄塑料成為一種具有前景的技術(shù),但是傳統(tǒng)處理方法面臨的產(chǎn)物分離和提純的困難。將廢棄塑料轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4作為一種先進(jìn)的技術(shù)具有吸引力,能夠直接產(chǎn)生高純度的產(chǎn)品。但是從增強(qiáng)反應(yīng)效率的角度仍存在較大的空間。
有鑒于此,中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所宋術(shù)巖研究員、汪嘯研究員等報(bào)道一種新型策略構(gòu)筑高效穩(wěn)健的聚乙烯增值化策略,這種方法將Mn雜原子摻雜到RuO2(催化劑)和CeO2(載體)中構(gòu)筑催化劑。
研究發(fā)現(xiàn)Mn雜原子摻雜能夠增強(qiáng)Ruδ+物種的高溫還原環(huán)境穩(wěn)定性,因此同時(shí)存在的Ru0和Ruδ+能夠增強(qiáng)烷烴中間體的吸附,優(yōu)化反應(yīng)路線。在250 ℃反應(yīng)8 h,實(shí)現(xiàn)了>99 %的聚乙烯轉(zhuǎn)化率,而且甲烷的選擇性接近99 %。
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這項(xiàng)研究不僅為聚乙烯的催化增值提供新方法,而且為深入研究甲烷作為中間體的廢棄塑料轉(zhuǎn)化為高純度的產(chǎn)品提供幫助。
參考文獻(xiàn)
Meng Zhao, Xiang Chu, Fei Wang, Yizhu Fang, Lu Sun, Qing Xie, Ling-ling Zhang, Shuyan Song*, Hongjie Zhang, and Xiao Wang*, Enhancing the Conversion Efficiency of Polyethylene to Methane through Codoping of Mn Atoms into Ru Centers and CeO2 Supports, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c10793
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10793