聚乙烯(PE)的化学回收可以将塑料垃圾转化为宝贵的资源。然而，设计一种能够在低温下高活性地分解PE的催化剂仍然是一个巨大的挑战。

在这里，浙江大学Pingwei Liu将0.2wt.%的铂固定在有缺陷的二维三氧化钨(2D WO₃)纳米薄片上，在200-250°C的温度下实现了高密度聚乙烯(HDPE)的加氢裂解，液体燃料(C5-18)的生成率高达1456 g_Products∙g_{Metals Species}⁻¹∙h⁻¹。

文章要点

1）研究人员用准分子筛红外光谱研究了双功能催化剂上的反应机理，结果表明：i）在2维WO₃纳米片状催化剂上，分散良好的铂引发了氢的解离；ii）PE的吸附和C-C裂解的活化是通过生成C=O/C=C中间体实现的；iii）中间体被解离的H转化为烷烃产物。

研究结果直接说明了双功能催化剂在HDPE加氢裂化反应中的协同作用，为开发具有最佳化学和形态性能的高性能催化剂奠定了基础。

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Qimin Zhou, et al, Mechanistic Understanding of Efficient Polyethylene Hydrocracking over Two-Dimensional Platinum-Anchored Tungsten Trioxide, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305644

DOI: 10.1002/anie.202305644

https://doi.org/10.1002/anie.202305644