廢塑料升級利用研究取得進展

　　塑料廢棄物逐漸增長，由此引發的環境問題愈加嚴重。當前，將廢棄塑料轉化為高附加值的化學品或燃料，成為基礎研究和工業應用的熱點。傳統的廢塑料處理方式造成資源浪費與環境污染，機械回收處理又普遍存在性能退化和產品質量遞減等問題。因此，亟需創新廢塑料回收利用和升級轉化技術。

　　針對上述挑戰，中國科學院上海高等研究院提出了廢棄聚烯烴經石腦油閉環利用路線，構建了基于非貴金屬的催化轉化策略，實現了聚烯烴定向氫解制備C8-C16航空煤油組分。近日，在此基礎上，該團隊設計了非貴金屬10Ni-2Co/SiO2催化劑，揭示了聚烯烴內部C-C鍵斷裂行為及其在氫解過程中航空煤油餾分的形成機制。

　　該團隊利用10Ni-2Co/SiO2催化劑，在溫和條件下將廢棄聚烯烴高效、高選擇性地轉化為航空煤油餾分（C8-C16烴類），液體收率達82.3%，C8-C16選擇性達79.0%。研究通過Co摻雜調控Ni的電子結構，誘導Ni0與Niδ+物種共存，優化了C-C鍵斷裂路徑，抑制了過度裂解，實現了斷裂—加氫—脫附的動態平衡。研究還結合DFT計算、原位紅外和動力學分析，揭示了β位C-C鍵優先斷裂的機制。此外，耦合可再生能源能夠降低該工藝的碳足跡，為廢塑料升級利用和航空業脫碳提供綠色新路徑。

　　相關研究成果在線發表在Applied Catalysis B: Environment and Energy上。研究工作得到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、中國科學院相關項目等的支持。