JACS：熔盐实现无需提供氢源将聚乙烯转化为烷烃燃料
纳米技术
人们非常期望开发在纯净条件下将塑料废料转化为液体燃料的简便方法，同时这极具挑战性，尤其是在不使用贵金属催化剂和外部氢源的情况下。有鉴于此，田纳西大学/橡树岭美国国家实验室戴胜教授、Zhenzhen Yang等报道在温和条件（低于170 ℃），使用市售含AlCl3的熔盐作为反应介质并提供催化位点（无需额外的溶剂、添加剂或氢气），实现了聚乙烯向汽油（支链化的C6-C12烷烃）的高效转化和高选择性转化。
本文要点：
（1）
熔盐中的丰富且Lewis酸性较强的Al活性位点（与酸性沸石中的Al类型相似）以及熔盐所具有的离子特征保证了具有较高的催化效率和较高的选择性，因此能够稳定碳正离子中间体。
通过时间分辨的Al K-edge 软X射线光谱以及27Al核磁共振光谱，表明Al位点的动态生成过程，证实三配位的Al3+是活性位点，并且它与生成的烯烃/芳烃中间体发生了配位作用。非弹性中子散射（INS）和同位素标记实验阐述了碳正离子的形成以及聚乙烯链的变化情况。
（2）
理论模拟进一步证明，AlCl3为活性位点时，连续的氢负离子转移、β键断裂、异构化和内部氢转移的反应路径。这种简单的催化体系能够进一步的实现坚固、紧密聚集且高分子量的塑料模型化合物转化为柴油范围内的液态烷烃产物。
参考文献
Liqi Qiu, Felipe Polo-Garzon, Luke L. Daemen, Min-Jae Kim, Jinghua Guo, Bobby G. Sumpter, Michael R. Koehler, Carlos Alberto Steren, Tao Wang, Logan T Kearney, Tomonori Saito, Zhenzhen Yang*, and Sheng Dai*, Polyethylene Upcycling to Liquid Alkanes in Molten Salts under Neat and External Hydrogen Source-Free Conditions, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c01107
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c01107
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
