隨著全球塑料生產(chǎn)的迅猛增長，預(yù)計到2050年，塑料制品的年產(chǎn)量將突破5億噸。這一增長趨勢與日益嚴峻的廢棄物管理危機密切相關(guān)，塑料垃圾的不當處置對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康帶來了深遠的負面影響。特別是聚烯烴類塑料（占全球塑料制品總量的57%）的廣泛應(yīng)用，使其成為“白色污染”的主要來源。近年來，化學(xué)回收技術(shù)的不斷進步為聚烯烴廢料的處理提供了新的解決路徑。在這一領(lǐng)域，單原子催化劑（SACs）因其高效的原子利用率和優(yōu)異的催化性能受到廣泛關(guān)注，并成為廢棄塑料升值回收研究的重點。然而，在復(fù)雜且多步驟的聚烯烴分子轉(zhuǎn)化過程中，SACs仍面臨動力學(xué)滯后和熱力學(xué)瓶頸等挑戰(zhàn)，亟需對催化劑的結(jié)構(gòu)進行進一步優(yōu)化以提高其性能。
基于上述挑戰(zhàn)，蘇州大學(xué)功能納米與軟物質(zhì)研究院的陳金星教授等人構(gòu)建了具有單原子合金（SAA）結(jié)構(gòu)的Ru1Co催化劑，有效地克服聚烯烴氫解過程中的動力學(xué)滯后效應(yīng)。該催化劑通過層狀雙氫氧化物的拓撲轉(zhuǎn)化而成，其中Ru物種以單原子形式分散在Co納米顆粒中，雙活性位點的單Ru位點和Co納米顆粒可誘導(dǎo)雙組分之間的電荷轉(zhuǎn)移和氫溢流效應(yīng)，并協(xié)調(diào)各組分的速率決定步驟，從而實現(xiàn)高效、有序的聚烯烴高效選擇性氫解，生成液態(tài)烷烴燃料。該研究以題為“Efficient Polyolefin Upcycling over Single-Atom Alloy Catalyst”的論文發(fā)表在《CCS Chemistry》上。
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