三位院士联手,塑料升级回收,登上Nature Energy!
高分子科学前沿
2026-05-27 23:03
文章摘要
本文针对塑料污染和航空业脱碳两大全球性挑战,提出了一种在常压下将塑料废料高效转化为航空燃料环烷烃的新策略。传统上,环烷烃生产依赖高温高压的石油基芳烃加氢,且全球塑料回收率极低。研究团队(包括蒋剑春、李亚栋、李隽等院士)开发了一种串联加氢热解与气相加氢工艺,使用单原子钌催化剂(RuSA@CoAlOx),在0.15 MPa下实现94.8 wt%的环烷烃产率,即使在常压(0.1 MPa)下也能达到59 wt%的产率。该催化剂在苯加氢反应中表现出144 s⁻¹的高周转频率,比商业Ru/C催化剂高出两个数量级。该策略可适用于混合塑料废料,产率超过82 wt%。生命周期评估显示,与石油基航空燃料相比,该过程的二氧化碳排放量减少73%,技术经济分析表明其最低售价为每公斤1.0至1.8美元,具有经济竞争力。该研究为塑料废料的增值转化和航空业减碳提供了可扩展的节能路径。
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