塑料廢棄物的大量累積已成為21世紀(jì)最嚴(yán)峻的環(huán)境挑戰(zhàn)之一。截至近年，全球填埋場和自然生態(tài)系統(tǒng)中的塑料垃圾已超過49億噸，預(yù)計到2050年將激增至120億噸。其中，聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）是全球使用最廣泛的聚酯材料，年產(chǎn)量超過8200萬噸，占全球塑料產(chǎn)量的約8%。傳統(tǒng)的PET化學(xué)回收方法，如水解和醇解，雖被廣泛探索，但如何高效、高選擇性地將其轉(zhuǎn)化為單一高值化學(xué)品，尤其是市場需求大、純度要求極高的對二甲苯（PX），一直是學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界面臨的核心難題。現(xiàn)有金屬催化劑體系往往因副反應(yīng)導(dǎo)致選擇性不理想。
近日，南京大學(xué)景亞軒助理教授、崔昕毅教授合作開發(fā)了一種通過分步氫溢流構(gòu)建的CuCo/CoO?催化劑，實現(xiàn)了廢棄PET塑料到對二甲苯（PX）的近定量轉(zhuǎn)化（>99.9%），其性能顯著優(yōu)于各類銅基、鈷基以及已報道的貴金屬催化劑。該策略通過獨特的氫溢流過程，誘導(dǎo)產(chǎn)生了部分相變的Co?物種和富含氧空位的Co?/CoO?界面。前者提升了氫氣解離效率，后者則促進(jìn)了PET中C-O鍵的活化并調(diào)控了底物-產(chǎn)物的吸附平衡，二者協(xié)同作用帶來了卓越的催化性能。該催化劑對30余種實際聚酯塑料展現(xiàn)廣譜適用性，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析更揭示了其顯著的二氧化碳減排潛力與有競爭力的加工成本。這一成果為塑料廢棄物的升級回收及先進(jìn)多相催化劑的設(shè)計提供了寶貴見解。相關(guān)論文以“Stepwise hydrogen spillover–engineered synergistic sites enable near-quantitative conversion of waste PET to p-xylene”為題，發(fā)表在Nature Communications。
中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會 中華人民共和國工業(yè)和信息化部 中華人民共和國應(yīng)急管理部 中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部 中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部 中華人民共和國財政部 中華人民共和國商務(wù)部 中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會
江蘇省發(fā)展和改革委員會 江蘇省工業(yè)和信息化廳 江蘇省財政廳 江蘇省生態(tài)環(huán)境廳 江蘇省科學(xué)技術(shù)廳 江蘇省商務(wù)廳 江蘇省應(yīng)急管理廳 江蘇省市場監(jiān)督管理局 江蘇省統(tǒng)計局
北京市化學(xué)工業(yè)協(xié)會 天津市石油和化工協(xié)會 遼寧省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 內(nèi)蒙古石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 重慶市石油與天然氣學(xué)會 河北省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 山西省化學(xué)工業(yè)協(xié)會 吉林省能源協(xié)會 黑龍江省石化行業(yè)協(xié)會 浙江省石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)協(xié)會 安徽省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 福建省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 江西省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 河南省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 湖北省石化行業(yè)協(xié)會 湖南省石油化學(xué)工業(yè)協(xié)會 廣東省石油和化學(xué)工業(yè)協(xié)會 海南省石油和化學(xué)工業(yè)行業(yè)協(xié)會 四川省化工行業(yè)協(xié)會 貴州省化學(xué)工業(yè)協(xié)會 云南省化工行業(yè)協(xié)會 陜西省經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會 甘肅省石化工業(yè)協(xié)會 青海省化工協(xié)會
電話：協(xié)會：025-8799064 學(xué)會：025-86799482
會員服務(wù)部：025-86918841
信息部：025-86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
增值電信業(yè)務(wù)經(jīng)營許可證：蘇B2-20110130
備案號：蘇ICP備13033418號-1 “堅決打贏禁毒人民戰(zhàn)爭”專欄—法律法規(guī)
電話：025-8799064
會員服務(wù)部：86918841
信息部：86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
電話：025-86799482
會員服務(wù)部：86918841
信息部：86910067
傳真：025-83755381
郵箱：jshghyxh@163.com
郵編：210019
地址：南京市夢都大街50號東樓(省科技工作者活動中心)5樓
