巖征高壓反應(yīng)釜，在Nature Communications期刊發(fā)表，塑料回收方向研究論文
點(diǎn)擊次數(shù)：1200更新時(shí)間：2026-06-15
第一作者：涂瑋琳，蘇州大學(xué)Funsom學(xué)院博士，張橋課題組
塑料污染已成為全球性環(huán)境挑戰(zhàn)，其中聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）占據(jù)塑料市場(chǎng)的55%。然而，由于二者分子結(jié)構(gòu)的差異，在化學(xué)回收過程中存在顯著的動(dòng)力學(xué)差異——聚丙烯中的甲基取代基造成空間位阻，需要比聚乙烯高出約20 K的反應(yīng)溫度和更長的反應(yīng)時(shí)間。這種動(dòng)力學(xué)失配導(dǎo)致傳統(tǒng)共氫解過程中聚乙烯優(yōu)先過度裂解產(chǎn)生低值氣體產(chǎn)物，而聚丙烯轉(zhuǎn)化不，液體燃料總收率通常低于50%，成為混合聚烯烴廢塑料升級(jí)回收的主要技術(shù)瓶頸。該研究通過構(gòu)建納米尺度的外延RuOx結(jié)構(gòu)，增加了PP氫解的活化位點(diǎn)密度，成功匹配了PP與PE的氫解速率，實(shí)現(xiàn)了混合聚烯烴的一鍋法共升級(jí)回收為液體烷烴燃料。與傳統(tǒng)的Ru金屬納米顆粒不同，外延生長的RuOx結(jié)構(gòu)對(duì)PP復(fù)雜支鏈結(jié)構(gòu)中的各類C-C鍵具有相當(dāng)?shù)幕罨芰?，而小尺寸能夠有效穩(wěn)定PE氫解中間體，抑制過度氫解。實(shí)驗(yàn)表明，該催化劑在多次循環(huán)使用后仍保持穩(wěn)定的RuOx外延結(jié)構(gòu)和約1.4 nm的粒徑，展現(xiàn)出優(yōu)異的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。通過精細(xì)調(diào)控反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)各異聚烯烴氫解產(chǎn)物的連續(xù)調(diào)控，為混合聚烯烴廢塑料的高效、可控、工業(yè)化升級(jí)回收提供了新策略。
- 配置本質(zhì)安全底層溫度和壓力保護(hù)裝置；
