Nature Commun:富含氧空穴Fe/ZnO解聚PET
纳米技术 纳米 2024-07-25

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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(Ov-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 gDMT gcat-1 h-1和957.1 gBHET gcat-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Vo-Zn2+-O-Fe3+位点通过O2辅助活化CH3OH生成CH3OH*和OOH*,说明Vo-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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参考电竞投注官网

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


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