当前大宗合成塑料聚乙烯 (PE) 的化学回收在高温/高压下进行,并产生复杂的产品混合物。在温和条件下进行 PE 转化并对增值化学品具有良好的选择性仍然是一个实际挑战。
在这里,阿德莱德大学乔世璋教授,Jingrun Ran展示了一种原子工程策略,用可逆的 Pd 物质修饰 TiO2 光催化剂,以便在温和条件下通过二羧酸中间体选择性地将 PE 转化为乙烯 (C2H4) 和丙酸。
文章要点
1)TiO2 负载的原子分散的 Pd 物质表现出 531.2 μmol gcat -1 hour−1 的 C2H4 演化,是原始 TiO2 的 408 倍。
2)液体产品是一种有价值的化学丙酸,选择性为98.8%。在氧化和3小时的光反应中,塑料转化率达到了0.9%的C2烃产率和6.3%的丙酸产率。
3)原位光谱研究证实了原子钯物种的双重作用:一种促进电荷分离/转移以实现有效光氧化还原的电子受体,以及一种稳定反应中间体以实现选择性脱羧的介体。