隨著可生物降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的廣泛使用,其廢棄物在環(huán)境中不斷積累,帶來嚴(yán)重的污染問題。盡管電催化回收PBS水解產(chǎn)物中的1,4-丁二醇(BDO)轉(zhuǎn)化為琥珀酸(SA)是一種環(huán)保的回收策略,但目前技術(shù)仍面臨催化劑效率低、法拉第效率(FE)不高以及膜分離成本高昂等挑戰(zhàn),限制了其實(shí)際應(yīng)用。
近日,同濟(jì)大學(xué)陳作鋒教授、湖南大學(xué)鄒雨芹副教授合作,提出了一種創(chuàng)新的配對(duì)電催化策略,成功將PBS廢棄物高效轉(zhuǎn)化為高純度琥珀酸(SA)。該研究通過硫醇修飾的金屬有機(jī)框架(MOFs)催化劑與CO?輔助沉淀系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了95.7%的法拉第效率和92.5%的產(chǎn)率,并構(gòu)建了無膜共電解系統(tǒng),整體SA生產(chǎn)的法拉第效率達(dá)到驚人的183.8%,為塑料廢棄物的高值化回收提供了新路徑。相關(guān)論文以“Upcycling Polybutylene Succinate Waste to Succinic Acid via Paired Electrocatalytic using Thiol-Engineered MOFs and a CO2-Assisted Precipitation System”為題,發(fā)表在Advanced Functional Materials 上,論文第一作者為Xiong Dengke。 |