近日，在國家重點研發(fā)計劃，國家自然科學(xué)基金等支持下，中國石油大學(xué)（北京）新能源與材料學(xué)院李江副教授/李振興教授研究團隊聯(lián)合合肥工業(yè)大學(xué)張琪副教授，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)龍冉教授以及美國特拉華大學(xué)能源創(chuàng)新催化中心Dionisios G. Vlachos教授在塑料降解領(lǐng)域取得重要研究進展。團隊發(fā)展了一種高選擇性RuFe雙金屬催化劑用于一種PET的模型化合物DMT和實際PET塑料的加氫脫氧過程，成果發(fā)表在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上（Appl. Catal. B Environ., 2024, 357, 124307），題目為：“Selective recovery of para-xylene from polyethylene terephthalate plastic”。論文第一作者為新能源與材料學(xué)院李江副教授，新能源與材料學(xué)院博士研究生安志東和碩士研究生孔悅為共同第一作者，中國石油大學(xué)（北京）為第一完成單位。
將PET塑料選擇性降解為低沸點、易純化的對二甲苯（PX）等單體分子是一種有前途的促進“循環(huán)經(jīng)濟“的戰(zhàn)略。作者通過兩步法成功合成了RuFe雙金屬催化劑，其在PET的模型化合物DMT和實際PET塑料的加氫脫氧過程中展現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能，主產(chǎn)物PX的產(chǎn)率分別達到了88.9%和82.6%，與文獻報道最先進的催化劑相媲美。聯(lián)合H2-TPR表征、EXAFS光譜擬合以及模型催化劑的本征活性評價揭示了Fe-Nx位點輔助合成的小Ru團簇和Ru-Nx配位結(jié)構(gòu)是RuFe雙金屬催化劑中兩種核心活性位點。DFT理論計算進一步證實C=O鍵與活性位點的垂直吸附構(gòu)型是PX高選擇性的根本原因。
RuFe雙金屬催化劑用于PET加氫脫氧制備PX
《Applied Catalysis B: Environment and Energy》由ELSEVIER出版商創(chuàng)刊于1992年，是一本以環(huán)境科學(xué)-工程-化工綜合研究為特色的國際期刊，聚焦能源與化工領(lǐng)域的重點研究和前沿進展，在國際上擁有廣泛的影響力。在最新發(fā)布的2022年科學(xué)期刊引用報告（Journal Citation Reports）中，《Applied Catalysis B: Environment and Energy》的最新SCI影響因子為20.2，CiteScore指數(shù)為38.6。
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