[所屬分類:行業(yè)動(dòng)態(tài)] [發(fā)布時(shí)間:2024-5-9] [發(fā)布人:楊曉燕] [閱讀次數(shù):] [返回]

新研究實(shí)現(xiàn)廢棄聚乙烯和二氧化碳耦合轉(zhuǎn)化再利用
作者：江慶齡   來源：華東師范大學(xué)   
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近日，華東師范大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院教授趙晨團(tuán)隊(duì)，構(gòu)建了沸石-金屬氧化物多相催化體系，通過芳構(gòu)化-氫捕獲機(jī)制耦合轉(zhuǎn)化廢棄聚乙烯與二氧化碳（CO2）為芳烴和一氧化碳（CO），并綜合多種原位表征、同位標(biāo)記、模型物的驗(yàn)證等手段，闡釋了芳構(gòu)化-氫捕獲的反應(yīng)機(jī)理。相關(guān)研究發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。
廢棄的聚乙烯（PE）碳?xì)浜�量豐富，被視為潛在的碳?xì)漭d體，而CO2是一種可用的廢棄碳源，轉(zhuǎn)化過程通常需要大量的氫氣。芳香烴是制造燃料添加劑、合成聚合物和表面活性劑的關(guān)鍵中間體，其傳統(tǒng)生產(chǎn)途徑依賴于石腦油的重整過程。
能否將CO2的轉(zhuǎn)化與聚乙烯的芳構(gòu)化過程有效耦合，以減少氫氣消耗并提升芳烴產(chǎn)品的產(chǎn)率？研究團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，CO2能夠原位消耗聚乙烯芳構(gòu)化過程中產(chǎn)生的活性氫物種，從而有效提高芳烴產(chǎn)率。
此外，研究團(tuán)隊(duì)闡明了該催化體系的構(gòu)效關(guān)系，即HZSM-5分子篩充當(dāng)“儲(chǔ)氫池”、CuZnZrOx充當(dāng)“CO2加氫池”。在芳香化-氫捕獲的耦合過程中，HZSM-5酸位點(diǎn)的PE發(fā)生芳構(gòu)化反應(yīng)，產(chǎn)生的氫遷移到鄰近的CuZnZrOx氫受體池中，使CO2發(fā)生還原反應(yīng)生成CO。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.adn0252
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