河北大学高勇军教授/北京大学马丁教授《自然·通讯》：废弃碳资源回收利用领域重要进展

高分子科学前沿 · 公众号 · 化学 · 2024-09-26 07:19

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近日，河北大学化学与材料科学学院高勇军教授课题组在废弃碳资源的资源化利用领域取得重要进展，相关工作“Grave-to-cradle Dry Reforming of Plastics via Joule Heating”，以全文形式发表于国际著名期刊《Nature Communications》（2024, 15, 8243），2022级硕士研究生马晴为第一作者，河北大学为第一完成单位，河北大学高勇军教授和北京大学马丁教授为共同通讯作者。

当前，在自然环境中难以降解的废旧塑料和具有温室效应的二氧化碳为人类社会带来了严重的生态危机，资源化利用这两种废弃碳资源不但可以缓解和治理其带来的环境问题，还可以节约宝贵的化石能源，实现“变废为宝”。鉴于此，高勇军教授课题组与北京大学马丁教授团队合作，通过合理设计，利用焦耳加热技术实现了废塑料和二氧化碳催化重整制备合成气（氢气和一氧化碳），可为重要石油化工过程——费托合成提供原料。该研究所用的核心组件为商品化的廉价铁铬铝电阻丝，不但为反应提供热能，而且为催化反应提供了活性中心，具有较高的催化性能及能源转化效率。为了使该催化转化过程更加绿色化，构建了太阳能光伏供电-焦耳热催化转化演示系统，可以在太阳光照下实现废旧塑料和二氧化碳向合成气的高效转化。