南开大学Angew：通过单一ROS降解塑料制备汽油

纳米技术

2024-05-06

目前塑料废弃物的不断累积导致严重的环境危害，催化转化技术是非常理想的塑料回收技术，尤其是利用太阳能进行光催化重整塑料。但是由于光催化反应包含多种多样的活性氧物种（ROS），因此如何选择性的制备高附加值化学品具有非常大的挑战。

有鉴于此，南开大学展思辉发展了一种普适性的光催化塑料重整技术，这种技术通过利用单一的活性氧物种降解聚烯烃废弃物，能够以>85 %的选择性生成烯烃汽油（C15-C28）。

主要内容

（1）

这种方法采用安装不同金属中心的四(4-羧基苯基)卟啉超分子产生单一ROS物种，结果显示Ni-TCPP有助于激发三重态生成¹O₂，Zn-TCPP通过其具有的强内建电场生成·O^2-。

（2）

由于氯原子的强电负性以及C-Cl化学键的解离能较低，因此¹O₂直接将聚氯乙烯脱氯。由于聚乙烯的氢原子带正电荷，而且C-H化学键的解离能非擦汗给你高，因此·O^2-通过脱氢方式分解聚乙烯。这个研究方法能够应用于多种多样的单一ROS体系。通过实验发现最高的汽油产量达到76.1 μmol h^-1。这种普适性的技术有助于解决全球的塑料污染问题。

参考文献

Shuai Yue, Zhiyong Zhao, Tao Zhang, Fei Li, Kewang Liu, Sihui Zhan, Selective Photoreforming of Waste Plastics into Diesel Olefins via Single Reactive Oxygen Species, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202406795

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202406795