环氧树脂复合材料的回收利用是实现循环经济的重要途径,而环氧树脂的催化氢解是从复合材料中回收有价值的填料和酚类化合物的有效方法,但缺乏可重复使用的固体催化剂。
近日,东京大学Kyoko Nozaki,Xiongjie Jin报道了一种强大的CeO2负载的Ni-Pd双金属催化剂(Ni-Pd/CeO2),用于在1atm的H2下氢解环氧树脂中的C-O键。
文章要点
1)得益于Ni-Pd /CeO2的多相特性,它可以多次重复使用。此外,该催化剂已成功应用于环氧复合材料的分解,以回收碳或玻璃纤维和酚类化合物,这意味着催化剂体系在环氧复合材料的回收利用中具有潜在的应用前景。
2)机理研究表明,Pd催化体系中Ni(0)物种的形成促进了环氧树脂主链中醇部分的脱氢,而C(sp3)-O键的选择性断裂主要是由Pd物种促进的.通过使用本催化体系,研究人员证明了环氧复合材料,包括碳纤维增强塑料(CFRP)和电路板的温和分解,回收碳或玻璃纤维和酚类化合物。
参考文献
Huang, Y., Yamazaki, Y., Nomoto, K. et al. Bimetallic synergy in supported Ni–Pd catalyst for selective hydrogenolysis of C–O bonds in epoxy resins. Nat Commun 16, 1188 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56488-4
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56488-4