升级天然矿石以实现高效的光热聚酯回收

《Advanced Materials》：Upgrading Natural Ores for Efficient Photothermal Polyester Recycling

太阳能驱动天然黄铁矿光热催化系统实现聚酯废料高效单体回收，突破传统催化剂合成复杂和成本限制，铁硫协同位点促进吸附与脱聚反应，推动循环经济发展。

　　

摘要

过渡金属催化的聚酯废物化学升级为单体是缓解塑料污染所造成的全球环境危机的关键途径。然而，将原子级别的催化剂设计与工业生产需求相协调，仍然是解决每年产生的超过8000万吨聚酯废物的根本性挑战。本文报道了一种基于太阳能的糖酵解平台，该平台使用热激活的天然黄铁矿（FeS₂）作为光热催化剂。与需要复杂合成的传统催化剂不同，这种基于矿物的系统利用了低成本、丰富的原材料、绿色的合成过程以及易于扩大规模的特点。经过热激活的黄铁矿的单体产率比原始黄铁矿高出51.2倍。结构和机理研究表明，热激活通过拓扑转变生成了铁-硫协同作用位点，从而协同增强了聚酯和乙二醇的吸附效果，促进了后续的亲核取代解聚反应。这些发现可能推动聚合物再生技术的创新，并为塑料废物的增值利用建立可扩展的途径，加速全球向循环经济的转型。

图形摘要

本研究开创了一种利用热激活的天然黄铁矿作为光热催化剂的太阳能驱动的塑料升级系统。该系统通过使用丰富且低成本的矿物克服了工业上的关键挑战，实现了高效地将聚酯废物转化为有价值的单体。这一创新使得塑料的增值利用具有可扩展性和可持续性，加速了向循环经济的转型。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。