在Pt/CdS–TiO2异质结单原子光催化剂作用下，通过太阳能驱动将聚乳酸高效转化为丙氨酸

《Journal of the American Chemical Society》：Solar-Driven Upcycling of Polylactic Acid to Alanine over Pt/CdS–TiO2 Heterojunction Single-Atom Photocatalyst

Pt单原子催化剂负载CdS-TiO2异质结实现聚乳酸高效光催化转化为一丙氨酸，产率达12.1 mmol·gcat?1·h?1。结构表征与理论计算证实双通道电子转移机制促进电荷分离与传输，抑制电子-空穴复合。该催化剂在商业级PLA转化中表现优异，为塑料废弃物高值化提供新策略。

　　

在温和条件下应用太阳能光催化为减轻塑料污染提供了一种有前景的方法。在本研究中，制备了一种负载在CdS–TiO₂异质结（CTA）上的单原子Pt催化剂（Pt SAs），该催化剂能够通过集成的解聚、氧化、氨化和还原反应高效地将聚乳酸（PLA）转化为高价值化学品丙氨酸。Pt SAs-CTA催化剂的丙氨酸产率达到12.1 mmol g_cat^–1 h^–1。结构和光学表征以及理论计算表明，双通道电子转移机制（TCETM）协同促进了电荷分离和传输，同时抑制了电子-空穴复合，从而增强了光催化剂的氧化还原能力。此外，Pt SAs-CTA在模拟太阳光照条件下对商业级PLA的转化也表现出优异的性能。这项工作阐明了异质结光催化中单原子Pt的原子级电荷动态，并为将塑料废物升级为高附加值化学品提供了一种可行的策略。