快捷下单入口关于合作招聘新人手册会员中心

热线：400-152-6858

测试狗科研服务

预存免费试测登录

Document

当前位置：文库百科 › 文章详情

北大马丁教授，重磅Nat. Chem. Eng.！

来源：时间：2024-04-30 16:51:48 浏览：1110次

第一作者：Meng Wang、Yongjun Gao、Shaoyu Yuan、Jin Deng

通讯作者：马丁教授

通讯单位：北京大学

DOI: 10.1038/s44286-024-00064-y.

研究背景

合成塑料具有低成本和耐久性的优点，但塑料废物的广泛生产和管理不足对自然环境构成了重大威胁。合成塑料很难自然降解，大部分塑料垃圾被焚烧或送到垃圾填埋场。除通过机械和化学回收聚合物及其单体外，塑料废物还可以与化石燃料、生物质和CO₂一起，用于生产各种化学品。科研人员积极开发新的化学回收方法，将塑料废物转化为有价值的化学物质或燃料，同时保持其碳含量。然而，现实生活中的塑料废物是不同类型塑料的复杂混合物，对高效回收提出了关键挑战。基于此，北京大学马丁教授等人报告了一种热催化方法，使用太阳光作为唯一的能源，结合地球上丰富的镍基催化剂将日常产生的塑料废物混合物转化为甲烷和盐酸盐。

文章要点

1、作者提出了一种从塑料废料中回收所有元素的方法，适用于含有聚烯烃、聚酯、聚氯乙烯等聚合物材料的塑料废料混合物。在固定床反应器中，1.03 g塑料混合物，包括PE、PP、PS、PET和PVC，可在Ni/SiO₂催化剂上转化为1.08 g CH₄（收率98%）和0.045 g HCl（收率91%）。PVC中Cl的中毒效应可通过温度渐变加热过程来减轻，通过昼夜日照循环来实现。

2、作者进一步表明，Ni催化剂的选择和昼夜阳光循环驱动的温度梯度加热通过在340 °C左右从催化剂中早期产生/释放HCl来保护催化剂免受Cl中毒，防止了Ni催化剂的聚集，并在高温（430 °C）下保持了后续甲烷化步骤的反应活性，从而实现了含PVC的混合废物的顺利转化。本研究为利用太阳能等可再生能源回收现实生活中的塑料废物确定了一个方向。

图文展示