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我院低碳能源催化中心在微波催化助力混合塑料“变废为宝”领域取得新进展

发布时间:2026-05-22|供稿部门:| 点击:

近日,我院低碳能源催化中心在微波催化塑料解聚领域接连发表两篇研究成果。

一、联合中国科学院理化技术研究所、清华大学在国际顶尖学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)发表了题为“~100% upcycling of chlorinated/fluorinated plastic mixtures to H2and nanotubes over FeNi/Ni/C by microwave catalysis”的最新研究成果。

该研究攻克复杂混合塑料回收难题面对成分复杂的含氯/含氟混合塑料(如PVC、PTFE等)分类难、易使催化剂中毒的痛点,开发了一种创新的微波催化策略:极致的原子经济性:利用原位构建的FeNi/Ni/C催化剂,成功实现了混合塑料向高纯氢气(H2)和高价值碳纳米管(CNTs)的近100%绿色高值化转化。超强稳定性与耐毒性:催化剂利用反应中产生的Cl/F元素实现原位再生,成功运行超过35个循环,表现出极强的长寿命。

图1反应机理示意图

文章连接:https://www.nature.com/articles/s41467-026-73141-w

二、联合榆林大学,在国际能源燃料领域权威期刊《Fuel》上发表了题为“Facile synthesis of NiO/C catalyst for microwave-assisted pyrolysis of polypropylene and polyethylene with high selectivity to liquid hydrocarbons and high-value-added products”的最新研究成果。针对废旧聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)塑料的高效回收这一挑战,制备出具有微波吸收与催化双功能的NiO/C固体催化剂。在微波辅助催化热解体系中,该技术展现出优异的性能:(1)反应高效快速: 仅需6分钟 即可完成塑料的深度热解转化,大幅降低能耗;(2)高选择性 催化PP热解的液体烃收率达74.25 wt%;(3)增值转化: 系统在主产优质液体燃料的同时,副产物为纯氢气与结构规整的碳纳米管(CNTs),实现了废塑料的“全成分”资源化利用;(4)稳定性优异: 催化剂在无再生循环使用9次后,仍能保持50%以上的液体烃产率,具备良好的工业应用潜力。

图2反应机理示意图

文章连接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016236126016339

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