近日,化学与材料科学学院能源与环境催化研究团队在光热催化废碳资源向能源小分子升级转化领域取得重要进展,相关工作“Photothermocatalytic Wet Reforming of Waste Plastics to Syngas”发表于化学国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》,2022级博士研究生张亚欣为第一作者,河北大学为第一完成单位,我院高勇军教授、上海交通大学王天富教授和北京大学马丁教授为共同通讯作者。
当前,非降解性废弃塑料在生态系统中长期滞留已造成严重的环境污染。通过催化转化处理技术对这些含碳氢废弃物进行再生利用,不仅有助于缓解环境压力并推动污染治理,更能实现碳基资源的高效循环,在降低化石能源消耗量的同时促进循环经济发展。鉴于此,研究团队通过合理设计催化剂,利用富含氧空位的二氧化钛负载镍作为催化剂,利用光热催化技术实现了废塑料湿法重整制备合成气(氢气和一氧化碳)的反应,可为重要石油化工过程——费托合成提供原料。通过使用菲涅尔透镜聚焦太阳光,该反应可以在室外太阳光照射下实现。这种方法不仅实现了太阳能和水的综合利用,还实现了废弃塑料高效催化升级为多功能平台原料合成气。
该研究工作得到了国家自然科学基金的大力支持。
全文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c00620
(化学与材料科学学院、科学与技术创新研究院供稿)