塑料廢物的化學回收可以減少其對環境的影響并創造一個更加可持續的社會。氫解是一種可行的聚烯烴增值方法,但通常需要高氫氣壓力來最大限度地減少甲烷的產生。
在這里,清華大學牛志強教授使用少量RuPt 合金來抑制氫氣稀薄條件下不希望的 C-C 末端斷裂,從而規避了這一嚴格要求。
文章要點
1)光譜研究表明,PE 吸附發生在 Ru 和 Pt 位點上,但 C-C 鍵斷裂在 Ru 位點上進行得更快,這有助于避免由于缺少相鄰的 Ru 位點而導致原位生成的反應中間體的連續末端斷裂。
2)與以前的研究不同,這種抑制甲烷生成的方法與 H2 壓力無關,即使在環境 H2 壓力下,PE 也可以轉化為燃料和蠟/潤滑油基礎油,甲烷含量也僅為 <3.2%。這一優勢將允許將分布式低壓氫源集成到 PE 氫解的上游,并為分散式塑料升級回收提供可行的解決方案。
參考文獻
Hu, Q., Qian, S., Wang, Y. et al. Polyethylene hydrogenolysis by dilute RuPt alloy to achieve H2-pressure-independent low methane selectivity. Nat Commun 15, 10573 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-54786-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-54786-x