作者仅4人!华东师范大学赵晨/马冰/田井清JACS丨沸石限域实现废PE高选择性制丙烷!
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2026-04-09 07:22
文章摘要
背景:石油基塑料的线性生命周期引发严峻的废弃物管理挑战和环境危机。聚乙烯(PE)因含有化学惰性的C-C键,其选择性化学转化极具挑战。现有回收策略缺乏对烃产物碳数的控制,导致复杂的混合物。研究目的:开发一种新策略,将废PE高选择性转化为单一高价值化学品丙烷。结论:作者首创通道波动限域加氢裂解(CUCH)策略,使用ZSM-5沸石催化剂,在533 K、20 bar H₂条件下,实现废PE向丙烷的高效转化,丙烷选择性超过70%,碳收率达64.5%。研究表明,丙烷的高选择性源于C-C键的深度β-断裂以及丙烷分子尺寸与ZSM-5通道波动因子(Ω=0.71)的匹配,同时受晶内笼数量(Nc,s)调控。催化剂循环使用10次后活性保持85%,再生后恢复初始活性,并可有效处理消费后混合PE塑料。该策略为废PE的选择性升级回收提供了可行途径。
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