如何氧化降解塑料并且制備清潔氫氣仍是個巨大的挑戰(zhàn)。
有鑒于此，南華大學(xué)張也、烏普薩拉大學(xué)Hans ?gren等報道理性設(shè)計Ni3S4/ZnCdS異質(zhì)結(jié)，對廢棄塑料進(jìn)行選擇性轉(zhuǎn)化制氫和選擇性制備高附加值化學(xué)品。
本文要點(diǎn)：
（1）
通過光譜表征分析和DFT理論計算，驗證了電子轉(zhuǎn)移介導(dǎo)的反應(yīng)機(jī)理，其中Ni3S4從ZnCdS（ZCS）中提取電子，促進(jìn)光生電子和光生空穴的空間分離，不僅改善制氫效率，而且保證ZCS表面具有較高的空穴氧化電勢。
在降解聚乳酸（PLA）和聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）的光催化降解反應(yīng)過程中，丙酮酸（pyruvate）和乙酸鹽（acetate）的選擇性分別達(dá)到94.2 %和78.3 %，制氫產(chǎn)量達(dá)到27.9 mmol g-1 h-1和17.4 mmol g-1 h-1。
（2）
在9 h光化學(xué)重整催化反應(yīng)過程中，生成丙酮酸的碳產(chǎn)量達(dá)到26.5 %，生成乙酸鹽的碳產(chǎn)量達(dá)到2.2 %，這個結(jié)果是目前見諸報道最高的。
總之，這項研究展示了將塑料廢品轉(zhuǎn)化為氫氣能源并且高選擇性制備高附加值化學(xué)品的前景，為解決“白色污染”問題提供潛在的解決方案。
參考文獻(xiàn)
Zehao Ma, Shaoqi Zhan, Yule Zhang, Artem Kuklin, Yinxiang Chen, Yingwu Lin, Han Zhang, Xiaohui Ren, Hans ?gren, Ye Zhang, An Electron Transfer Mediated Mechanism for Efficient Photoreforming of Waste Plastics Using a Ni3S4/ZnCdS Heterojunction, Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202416581
http://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202416581
