High‐Performance Electrocatalysts of Potassium Lactate Oxidation for Hydrogen and Solid Potassium Acetate Production

材料科学 催化作用 化学工程 聚乳酸 制氢 电解 核化学 无机化学 有机化学 化学 冶金 工程类 电极 物理化学 电解质 复合材料 聚合物
作者
Jun Hu,Xin Gao,Shanqing Li,Z. L. Xie,Xinyu Sheng,Zhixiang Yuan,Fei Zhang,Ping Chen,Yao Zheng,Shi Zhang Qiao
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202419578
摘要

Abstract With the increasing use of polylactic acid (PLA), more attention is turning to its post‐treatment. Current methods such as natural decomposition, composting, and incineration are limited by significant carbon dioxide emissions and resource waste. Here, an efficient electrocatalytic conversion approach is presented to transform PLA waste into high‐value chemicals, particularly potassium acetate (AA‐K). By combining experimental and theoretical calculation, a high‐performance catalyst Ni(Co)OOH is developed, which exhibits a current density of 403 mA cm⁻ 2 at 1.40 V (vs RHE) with 96% Faraday efficiency for AA‐K in the electrooxidation of potassium lactate (LA‐K, the product of PLA degradation in KOH). Through in situ spectroscopy techniques and density functional theory calculations, the structural regulation of the catalyst, and reaction pathways of the electrooxidation are elucidated. Further experiments demonstrate the superior catalytic performance of the Ni(Co)OOH catalyst in an industrial‐scale tandem system. In 2 h of electrolysis, 320 g of PLA waste produces 232 L of H₂, yielding 1200 g of AA‐K with 97% purity after neutralization and drying. The system demonstrates high conversion efficiency (approaching 97%) for diverse real PLA waste forms, including powder, cups, fibers, and cloth. This research provides a scalable and sustainable approach for PLA waste upcycling.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
陈yi完成签到,获得积分10
刚刚
djh完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
懒鱼发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
爆米花应助同瓜不同命采纳,获得10
1秒前
geoman发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
仙林AK47发布了新的文献求助40
2秒前
科研通AI2S应助科研仔采纳,获得10
2秒前
3秒前
jackie发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
初七123发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助科研白小白采纳,获得10
5秒前
5秒前
Ava应助一颗白桃桃采纳,获得10
7秒前
7秒前
慕青应助小燕采纳,获得10
7秒前
linlin应助彭凯采纳,获得10
8秒前
领导范儿应助彭凯采纳,获得10
8秒前
8秒前
柔弱蜻蜓完成签到,获得积分10
9秒前
anderson1738完成签到,获得积分10
10秒前
SciGPT应助一定要名字吗?采纳,获得10
10秒前
NexusExplorer应助lfg采纳,获得10
11秒前
英俊水池发布了新的文献求助10
11秒前
Susie大可发布了新的文献求助30
11秒前
Jisong发布了新的文献求助10
12秒前
老实友蕊完成签到,获得积分20
12秒前
花Cheung完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
所所应助影子1127采纳,获得10
14秒前
一口李子皮完成签到,获得积分10
15秒前
啦啦发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
后会无期完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
海南省蛇咬伤流行病学特征与预后影响因素分析 500
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 500
ランス多機能化技術による溶鋼脱ガス処理の高効率化の研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3461413
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3055059
关于积分的说明 9046383
捐赠科研通 2744996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1505792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 695820
邀请新用户注册赠送积分活动 695281