华东理工大学张金龙,Angew:激活过氧化钼“剪刀”以将聚酰胺塑料转化为低碳醇

将塑料废物直接化学转化为低碳含氧化合物,而不是二氧化碳,且利用可再生能源,这一过程虽然重要但极具挑战性。

由于塑料中C-X(X = C, H, N)键能较高,因此需要高度优化的催化剂来实现精准的键断裂,从而提高效率和选择性。

基于此,2025年3月14日,华东理工大学张金龙等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Activating Molybdenum Peroxide Scissors for Converting Polyamide Plastic into Low Carbon Alcohols》的研究论文。

在此,作者报道了一种可适应且可回收的过氧化钼光催化剂,它能够像化学剪刀一样选择性地将聚酰胺转化为醇。

作者的实验和计算表明,这种尺寸可适应的Mo(+5.8)-(O₂)通过配体到金属的电荷转移(LMCT)过程被激活,在光照下实现局部催化,从而精准断裂C-X键,生成C₂和C₁醇。额外的过氧化氢提供了质子和过氧化条件,有助于催化剪刀的活化和再生。

这些化学剪刀的精确结构最终创造了将PA6精准氧化并切割为甲醇的条件,效率为2.55 mmol·L⁻¹·h⁻¹,选择性为82.4%。

这项研究为可适应性金属过氧化物在精准切割C-X键中的作用提供了见解,这对于高效且选择性地化学转化塑料废物至关重要。

Activating Molybdenum Peroxide Scissors for Converting Polyamide Plastic into Low Carbon Alcohols.Angew. Chem.Int. Ed., 2025.https://doi.org/10.1002/anie.202423766

华东理工大学张金龙,Angew:激活过氧化钼“剪刀”以将聚酰胺塑料转化为低碳醇

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