引言
塑料作为一种多功能合成材料，自发明以来因其低成本、轻质、耐腐蚀性和优异的加工性能，已被广泛应用于包装、建筑、汽车、电子和医疗领域[[1], [2], [3], [4]]。根据Plastics Europe和Ellen MacArthur Foundation的统计数据，全球塑料年产量已超过4亿吨，自20世纪50年代以来的累计塑料产量已超过83亿吨。然而，塑料产量的快速增长伴随着严重的塑料废物问题[[5], [6], [7]]。据估计，只有约9%的塑料废物被回收，12%被焚烧，其余79%在垃圾填埋场堆积或散落在环境中[8,9]。环境中的塑料废物难以自然降解，降解周期长达数百年至数千年，导致一系列环境问题，如土壤污染、水污染和生态破坏。例如，在海洋、湖泊、河流甚至人体中都检测到了微塑料，对人类健康和生态平衡构成潜在威胁[[10], [11], [12]]。因此，寻找解决塑料废物问题的有效方法已成为全球社会的紧迫任务。
传统的塑料处理方法主要包括填埋、焚烧和机械回收[13,14]。填埋是最常见的处理方法，但占用大量土地资源，并可能因塑料添加剂的浸出而导致地下水污染。焚烧可以减少塑料废物的体积并产生能源，但会释放大量二氧化碳、有毒气体（如二噁英）和颗粒物，造成空气污染并加剧全球变暖[15,16]。机械回收涉及对塑料废物的分拣、清洗、破碎和再成型，是一种相对环保的方法。然而，它存在显著局限性。塑料废物通常与其他材料混合，需要复杂且昂贵的分拣程序。机械回收往往导致塑料分子链降解，使再生塑料性能下降，只能用于低价值产品，从而形成“降级回收”模式。此外，某些类型的塑料，包括受污染塑料和复合塑料，难以通过机械回收处理。因此，传统方法难以实现塑料废物的可持续管理，凸显了开发新型塑料回收技术的迫切需求（图1）[[17], [18], [19], [20]]。
塑料升级回收代表了一种可持续且经济可行的策略，可将大量废塑料流转化为高价值化学品、液体燃料、润滑剂和功能单体，从而缓解全球塑料污染危机并推动向循环碳经济的过渡（图1）[[21], [22], [23], [24], [25]]。作为选择性断键和定向聚合物转化的核心使能技术，催化升级回收迫切需要具有优异活性、精确产物选择性和在工业相关条件下稳健稳定性的先进催化剂[[26], [27], [28], [29]]。在此背景下，氧桥催化结构，包括M-O-M、M-O-M-O-M和M-O-载体结构，已成为克服传统催化剂固有瓶颈（包括不受控制的断键、低产物纯度、快速结焦和金属浸出引起的失活）的有效方法[[30], [31], [32], [33], [34]]。氧桥催化剂作为多功能电子调节剂和协同活性中心，能够在相邻金属位点之间实现定制的电荷重新分布、高效的电子转移，以及形成空间限域的缺电子/富电子双氧化还原中心[[35], [36], [37]]。这种独特的微环境能够有效活化塑料大分子中的惰性C-C、C-O和C-Cl键，精确地将反应路径导向目标高价值产物，而非随机分解[[38], [39], [40]]。
近年来，在开发用于选择性聚合物增值化的多种氧桥催化剂方面取得了快速进展。与没有桥接调控的单原子位点不同，氧桥催化剂优化了聚合物中间体的吸附-解吸能量，稳定了速率决定过渡态，并显著降低了键活化的能垒[[41], [42], [43], [44]]。除了广泛用于电催化的类似杂原子桥接体系（N、S、P、C）外，氧桥催化剂作为高度稳健的质子/电子传递通道，精确调控中间体结合强度，并强锚定原子位点以抑制聚集[[45], [46], [47]]。这些优点使氧桥双位点催化剂在聚烯烃、聚酯和卤化塑料的热催化、电催化和光催化升级回收中具有极强的竞争力。
因此，氧桥催化剂的合理设计已成为实现高效高性能塑料升级回收的前沿方向。本综述重点关注氧桥催化剂的基本概念、结构特征、先进表征技术和催化机理。我们系统总结了它们在典型废塑料（PE、PP、PET、PS、PVC）升级回收中的应用，并强调了氧桥结构与催化性能之间的构效关系。最后，提出了当前的挑战和未来展望，以促进氧桥催化剂的合理设计和实际应用，迈向可持续的高价值塑料循环经济（图2）。
