將塑料固廢加氫解聚成短鏈碳?xì)浠衔铮菓?yīng)對(duì)塑料污染和能源危機(jī)的值得稱贊的升級(jí)回收途徑。然而,復(fù)雜的固-液-氣三相界面和氫氣在塑料熔體中的溶解度低,導(dǎo)致活性位點(diǎn)附近的氫濃度不足和較差的催化性能。隨著反應(yīng)體系的工業(yè)化發(fā)展,這一問題成為了其規(guī)模擴(kuò)大到工業(yè)噸級(jí)的巨大挑戰(zhàn)。盡管發(fā)展了許多新策略以應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),但氫氣擴(kuò)散的復(fù)雜性仍然存在,特別是在催化劑的微米和納米尺度上。在自然界的生物體內(nèi)也可以觀察到粘性液體中氣體運(yùn)輸?shù)念愃茖?shí)例,如哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中的氧運(yùn)輸機(jī)制。學(xué)習(xí)自然,制備特殊的催化劑結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)氫氣的儲(chǔ)存和富集,無疑是面對(duì)困境的有效策略之一。
日前,蘇州大學(xué)陳金星副教授團(tuán)隊(duì)以粘性血液紅細(xì)胞中的高效氧運(yùn)輸機(jī)制為基礎(chǔ),提出了“氫氣泡催化劑”(Ru/SBA)的創(chuàng)新性概念,旨在克服聚烯烴氫解催化劑的局域氫供應(yīng)不足的挑戰(zhàn)。Ru/SBA催化劑的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)有效地解決了固-液-氣三相界面的氫轉(zhuǎn)移問題。相關(guān)工作以“Hydrogen Bubbles: Harmonizing Local Hydrogen Transfer for Efficient Plastic Hydro-Depolymerization”發(fā)表在《ACS Nano》。
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