近日，在国家重点研发计划，国家自然科学基金等支持下，中国石油大学（北京）新能源与材料学院李江副教授/李振兴教授研究团队联合合肥工业大学张琪副教授，中国科学技术大学龙冉教授以及美国特拉华大学能源创新催化中心Dionisios G. Vlachos教授在塑料降解领域取得重要研究进展。团队发展了一种高选择性RuFe双金属催化剂用于一种PET的模型化合物DMT和实际PET塑料的加氢脱氧过程，成果发表在《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上（Appl. Catal. B Environ., 2024, 357, 124307），题目为：“Selective recovery of para-xylene from polyethylene terephthalate plastic”。论文第一作者为新能源与材料学院李江副教授，新能源与材料学院博士研究生安志东和硕士研究生孔悦为共同第一作者，中国石油大学（北京）为第一完成单位。
将PET塑料选择性降解为低沸点、易纯化的对二甲苯（PX）等单体分子是一种有前途的促进“循环经济“的战略。作者通过两步法成功合成了RuFe双金属催化剂，其在PET的模型化合物DMT和实际PET塑料的加氢脱氧过程中展现出优异的催化性能，主产物PX的产率分别达到了88.9%和82.6%，与文献报道最先进的催化剂相媲美。联合H2-TPR表征、EXAFS光谱拟合以及模型催化剂的本征活性评价揭示了Fe-Nx位点辅助合成的小Ru团簇和Ru-Nx配位结构是RuFe双金属催化剂中两种核心活性位点。DFT理论计算进一步证实C=O键与活性位点的垂直吸附构型是PX高选择性的根本原因。
RuFe双金属催化剂用于PET加氢脱氧制备PX
《Applied Catalysis B: Environment and Energy》由ELSEVIER出版商创刊于1992年，是一本以环境科学-工程-化工综合研究为特色的国际期刊，聚焦能源与化工领域的重点研究和前沿进展，在国际上拥有广泛的影响力。在最新发布的2022年科学期刊引用报告（Journal Citation Reports）中，《Applied Catalysis B: Environment and Energy》的最新SCI影响因子为20.2，CiteScore指数为38.6。
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2024.124307
