基于废旧锂离子电池电极涂层制备LiNi0.03Mn0.02Co0.11O0.85/C催化剂催化氧气氧化淀粉的研究

研究人员开发了一种利用废旧锂离子电池电极涂层制备的LiNi0.03Mn0.02Co0.11O0.85/C催化剂，在0.50 M NaOH溶液中以氧气为氧化剂高效催化淀粉氧化，获得94%产率和31%氧化度的氧化淀粉。该研究解决了传统次氯酸钠氧化工艺产生含氯副产物的环境问题，实现了资源循环利用与绿色化学合成的双重突破。

　　

淀粉氧化（Starch Oxidation）作为生物质改性领域的重要反应，传统采用次氯酸钠法会生成环境有害的含氯副产物。这项突破性研究将废旧锂离子电池电极涂层在873 K空气氛围中热解30分钟，成功制备出具有精确化学计量比的LiNi_0.03Mn_0.02Co_0.11O_0.85/C复合催化剂。在优化条件下（10%催化剂用量、0.50 M NaOH溶液、0.21 MPa O₂压力、403 K反应4小时），该催化剂展现出卓越的催化性能，不仅实现94%的高产率，更获得31%的氧化度（Degree of Oxidation）。这种"变废为宝"的策略既解决了电池回收难题，又开创了无氯氧化的绿色工艺路径，其采用廉价氧气作为计量氧化剂的特点，为生物基材料（Bio-based Materials）的工业化生产提供了可持续解决方案。