近日,化學與材料科學學院能源與環境催化研究團隊在光熱催化廢碳資源向能源小分子升級轉化領域取得重要進展,相關工作“Photothermocatalytic Wet Reforming of Waste Plastics to Syngas”發表于化學國際頂級期刊《Journal of the American Chemical Society》,2022級博士研究生張亞欣為第一作者,河北大學為第一完成單位,我院高勇軍教授、上海交通大學王天富教授和北京大學馬丁教授為共同通訊作者。

當前,非降解性廢棄塑料在生態系統中長期滯留已造成嚴重的環境污染。通過催化轉化處理技術對這些含碳氫廢棄物進行再生利用,不僅有助于緩解環境壓力并推動污染治理,更能實現碳基資源的高效循環,在降低化石能源消耗量的同時促進循環經濟發展。鑒于此,研究團隊通過合理設計催化劑,利用富含氧空位的二氧化鈦負載鎳作為催化劑,利用光熱催化技術實現了廢塑料濕法重整制備合成氣(氫氣和一氧化碳)的反應,可為重要石油化工過程——費托合成提供原料。通過使用菲涅爾透鏡聚焦太陽光,該反應可以在室外太陽光照射下實現。這種方法不僅實現了太陽能和水的綜合利用,還實現了廢棄塑料高效催化升級為多功能平臺原料合成氣。
該研究工作得到了國家自然科學基金的大力支持。
全文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.5c00620
(化學與材料科學學院、科學與技術創新研究院供稿)