MoCo-Ni(OH)2 /NF电催化剂高效稳定催化乙二醇氧化实现废弃PET塑料资源化升级

为解决废弃PET塑料环境污染和资源浪费问题，研究人员开发了新型MoCo-Ni(OH)2 /NF电催化剂，通过乙二醇氧化反应(EGOR)将PET衍生物高效转化为甲酸盐，实现了72.28%的法拉第效率和600 μmol h?1 cm?2 的产率，为塑料循环经济提供了绿色解决方案。

　　

全球每年产生近7000万吨聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)塑料，其中大部分最终进入填埋场，既造成环境污染又浪费石油资源。传统回收方法能耗高且产物价值低，而电化学升级回收技术通过将PET水解产物乙二醇(EG)催化氧化为高附加值甲酸盐，展现出巨大潜力。然而，EG氧化反应(EGOR)存在反应路径复杂、选择性差等挑战，亟需开发高效稳定的电催化剂。

安徽某高校研究团队在《Journal of Electroanalytical Chemistry》发表研究，通过水热法在三维镍泡沫(NF)基底上原位生长钼钴共掺杂氢氧化镍(MoCo-Ni(OH)₂
)纳米片，构建出具有花状形貌的复合催化剂。研究采用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征材料结构，通过线性扫描伏安法(LSV)和计时电流法评估电催化性能，并利用高效液相色谱(HPLC)定量分析产物。

材料与合成
通过120°C水热反应12小时，在NF表面均匀生长MoCo-Ni(OH)₂
纳米片，形成多孔三维结构。

结果与讨论
催化剂呈现独特的开放网络结构，比表面积达89.5 m²
g^?1
。XPS证实Mo⁴⁺
/Mo⁶⁺
和Co²⁺
/Co³⁺
氧化还原对的协同作用优化了电子结构。在1.37 V (vs. RHE)电位下实现72.28%的甲酸盐选择性，转化频率(TOF)达0.28 s^?1
。

结论
该工作开发的MoCo-Ni(OH)₂
/NF催化剂在连续反应100小时后仍保持初始活性的93.5%，其优异的稳定性源于金属-载体强相互作用。研究为塑料废弃物资源化提供了新型催化材料设计思路，推动电化学升级回收技术向工业化应用迈进。