聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）废品的醇解制备单体化合物，比如通过甲醇解过程生成对苯二甲酸二甲酯（DMT），通过糖酵解生产对苯二甲酸双-2-羟乙酯（BHET）。

有鉴于此，中国科学技术大学吕兴霖教授、邓晋博士、马克斯普朗克微结构物理研究所Xiaodong Li、耶鲁大学Menachem Elimelech教授等报道氧空穴修饰的催化剂（O_v-Fe/ZnO）在空气气氛进行醇解。

本文要点

（1）

Ov-Fe/ZnO催化剂在空气气氛进行醇解，实现了505.2 g_DMT g_cat^-1 h^-1和957.1 g_BHET g_cat^-1 h^-1空速产率。性能分别比在N₂气氛反应的性能高51倍和28倍。

（2）

原位光谱表征和DFT理论计算结果提出PET解聚反应的反应路线。在V_o-Zn²⁺-O-Fe³⁺位点通过O2辅助活化CH₃OH生成CH₃OH*和OOH*，说明V_o-Zn²⁺-O-Fe³⁺位点在切断C-O化学键的关键作用。

测试结果显示在闭环循环中能够减少56 %的能量消耗，而且减少44.5 %温室气体的排放。使用PET废料作为反应物能够进一步减少58.4 %的操作价格。这项工作为PET废品回收利用提供符合持久性发展的方法。

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Cao, J., Liang, H., Yang, J. et al. Depolymerization mechanisms and closed-loop assessment in polyester waste recycling. Nat Commun 15, 6266 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-50702-5

https://www.nature.com/articles/s41467-024-50702-5