塑料光重整提供了一項受到人們廣泛關注的技術,通過將大量的塑料廢物轉化為有價值的燃料和化學原料,因此能夠解決全球范圍內的污染問題。但是,受到質量和能量傳遞的局限,現有的親水塑料光催化轉化系統嚴重依賴腐蝕性溶液進行不符合可持續需求的化學預處理。
有鑒于此,中國科學院金屬研究所劉崗研究員等報道了一種基于可漂浮的疏水有機-無機雜化TiO2光催化劑的概念,用于塑料光催化重整。
本文要點:
(1)
這個體系以超氧自由基作為主要的氧化物質,在光催化劑、塑料反應物、水和空氣之間形成四相界面,從而較大增強質量和能量傳遞。因此,在不進行預處理的情況下,在中性的水溶液中,典型的塑料(比如聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯)的光催化重整產率提高了1-2個數量級,而且產生選擇性超過40%的高附加值C2H5OH。
(2)
這項工作揭示了可持續塑料光轉化的可行途徑。
參考文獻
Jiang, M., Li, J., Wan, X. et al. Floatable organic-inorganic hybrid-TiO2 unlocks superoxide radicals for plastic photoreforming in neutral solution. Nat Commun 16, 4136 (2025).
DOI: 10.1038/s41467-025-59467-x
https://www.nature.com/articles/s41467-025-59467-x