华东理工大学Wu, Xin Ping与Wang, Yanqin等学者合作发表Applied Catalysis B: Environmental（IF=22！）：铂增强的C-H键活化，用于聚乙烯在合金RuPt/ZrO2上的高效和低甲烷选择性氢解
论论资讯 ｜ 2024-04-21 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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Pt enhanced C–H bond activation for efficient and low-methane-selectivity hydrogenolysis of polyethylene over alloyed RuPt/ZrO<sub>2</sub>
Sun C.; Wang J.; Wang J.; Shakouri M.; Shi B.; Liu X.; Guo Y.; Hu Y.; Wu X.-P.; Wang Y.
Published：2024-09-15
DOI：10.1016/j.apcatb.2024.124046
随着塑料垃圾问题日益严重，对塑料废弃物进行高效降解变得尤为重要。然而，目前对聚乙烯（PE）催化氢解的反应机制及产甲烷选择性的起源仍存在疑问。
研究内容
最新研究发现，激活C-H键对聚乙烯氢解的活性和选择性有着重要影响。通过在单金属Ru/ZrO<sub>2</sub>催化剂中引入高效的Pt，成功合成了RuPt/ZrO<sub>2>合金催化剂。实验证明，RuPt合金可以增强聚乙烯链中C-H键的活化，从而改善C-C键的断裂。惊人的是，RuPt合金大大抑制了产甲烷的选择性。同位素TPSR和密度泛函理论（DFT）计算揭示了RuPt合金具有优秀的C-H活化能力，可以通过促进第一个C-H活化加速氢解反应速率，这在单金属Ru上更为困难。此外，RuPt合金在激活内部C-H键方面比单金属Ru更有效，避免了产生甲烷的末端C-C键断裂。此外，RuPt合金还增强了中间体的加氢作用，阻止了连续深度脱氢和C-C键断裂，最终减少了甲烷的生成。
研究意义
这项研究表明，C-H键的活化对聚乙烯氢解至关重要，为聚乙烯氢解的催化剂设计提供了更有价值和高效的策略。这一发现对未来塑料废弃物处理和资源回收具有重要意义。
希望这篇文章能帮助你更好地理解这篇有关聚乙烯氢解的研究成果。如果有任何疑问或者想要了解更多内容，请随时向我提问！
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