近日,化學與材料科學學院高勇軍教授課題組在廢棄碳資源的資源化利用領域取得重要進展,相關工作“Grave-to-cradle Dry Reforming of Plastics via Joule Heating”,以全文形式發表于國際著名期刊《Nature Communications》(2024, 15, 8243),2022級碩士研究生馬晴為第一作者,河北大學為第一完成單位,我校高勇軍教授和北京大學馬丁教授為共同通訊作者。
當前,在自然環境中難以降解的廢舊塑料和具有溫室效應的二氧化碳為人類社會帶來了嚴重的生態危機,資源化利用這兩種廢棄碳資源不但可以緩解和治理其帶來的環境問題,還可以節約寶貴的化石能源,實現“變廢為寶”。鑒于此,高勇軍教授課題組與北京大學馬丁教授團隊合作,通過合理設計,利用焦耳加熱技術實現了廢塑料和二氧化碳催化重整制備合成氣(氫氣和一氧化碳),可為重要石油化工過程——費托合成提供原料。該研究所用的核心組件為商品化的廉價鐵鉻鋁電阻絲,不但為反應提供熱能,而且為催化反應提供了活性中心,具有較高的催化性能及能源轉化效率。為了使該催化轉化過程更加綠色化,構建了太陽能光伏供電-焦耳熱催化轉化演示系統,可以在太陽光照下實現廢舊塑料和二氧化碳向合成氣的高效轉化。
該工作得到了國家自然科學基金面上項目的大力支持。
全文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-52515-y
(化學與材料科學學院、科學與技術創新研究院 供稿)