通过创新和选择性纳米催化剂将塑料废物转化为有价值的化学品，具有显著的经济利益和积极的环境影响。 然而，人们目前对能够实现工业级电流密度的催化剂设计的了解还很有限。 基于此，2024年10月31日，东华大学覃小红教授/季东晓研究员、南京航空航天大学彭生杰教授在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Rapid Surface Reconstruction of Amorphous-Crystalline NiO for Industrial-Scale Electrocatalytic PET Upcycling》的研究论文。 在这里，研究人员开发了一种自支撑的非晶体NiO电催化剂，用于将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）电催化升级为甲酸酯和氢气（H2）燃料。 该催化剂在1.5 V时的工业电流密度超过1 A cm-2，法拉第效率为80%，甲酸酯产率为7.16 mmol cm-2 h-1。 原位拉曼光谱、X射线吸收光谱和密度泛函理论计算揭示了非晶体NiO在非晶体界面迅速转化为γ-NiOOH，为甲酸酯解吸提供了热力学优势，从而实现了工业应用所需的高活性，这对于完全结晶的NiO来说很难实现。 技术经济分析表明，使用这种催化过程回收废弃PET可以产生每吨501美元的利润。 这项工作为促进废弃PET的可持续利用提供了一条经济高效的途径。

图文解读

文献信息

Rapid Surface Reconstruction of Amorphous-Crystalline NiO for Industrial-Scale Electrocatalytic PET Upcycling, Angewandte Chemie International Edition, 2024. https://doi.org/10.1002/anie.202418640