塑料废品的催化增值化为可持续发展的循环经济提供帮助,在温合反应条件下将广泛使用的聚酯、PET进行选择性催化转化是个具有吸引力的方法,这是因为这种方法具有能耗较低和碳排放少的优势。
有鉴于此,阿德莱德大学乔世璋教授、冉景润等报道Pd原子和金属态的PdCu修饰在TiO2上作为光催化剂,记作Pd1Cu0.4-TiO2,实现了温合条件下的流动相PET催化转化。
Pd1Cu0.4-TiO2具有原子尺度的协同相互作用,能够以92.3 %的选择性生成甲酸,生成甲酸的产量达到4707 μmol g-1 h-1,仅有少量COx生成。作者发现这个体系的催化活性比报道的光催化体系高10-103倍。验证了Pd原子和PdCu之间的协同作用促进电荷转移和氧促进切断C-C化学键,并且能够阻碍产物分解。
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因此,通过原子尺度的催化剂协同和反应协同,这种光催化废物转化为化学品的技术成为符合可持续发展要求的技术路线。
参考文献
Shuai Zhang, Bernt Johannessen, Bingquan Xia, Xintong Gao, Kenneth Davey, Jingrun Ran*, and Shi-Zhang Qiao*, Selective Oxidation of Polyesters via PdCu–TiO2 Photocatalysts in Flow, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c11973
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c11973