Cu Promoted the Dynamic Evolution of Ni-Based Catalysts for Polyethylene Terephthalate Plastic Upcycling

催化作用 聚对苯二甲酸乙二醇酯 对苯二甲酸 材料科学 格式化 聚酯纤维 法拉第效率 基质(水族馆) 水解物 化学工程 电解 核化学 高分子化学 复合材料 化学 电化学 有机化学 电极 水解 电解质 物理化学 工程类 地质学 海洋学
作者
Hongxing Kang,Dong He,Xingxu Yan,Benjamin Dao,Nicholas S. G. Williams,Gregory I. Elliott,Daniel Streater,James Nyakuchena,Jier Huang,Xiaoqing Pan,Xiangheng Xiao,Jing Gu
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (7): 5314-5325 被引量:139
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c05509
摘要

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Upcycling plastic wastes into value-added chemicals is a promising approach to put end-of-life plastic wastes back into their ecocycle. As one of the polyesters that is used daily, polyethylene terephthalate (PET) plastic waste is employed here as the model substrate. Herein, a nickel (Ni)-based catalyst was prepared via electrochemically depositing copper (Cu) species on Ni foam (NiCu/NF). The NiCu/NF formed Cu/CuO and Ni/NiO/Ni(OH) 2 core–shell structures before electrolysis and reconstructed into NiOOH and CuOOH/Cu(OH) 2 active species during the ethylene glycol (EG) oxidation. After oxidation, the Cu and Ni species evolved into more reduced species. An indirect mechanism was identified as the main EG oxidation (EGOR) mechanism. In EGOR, NiCu 60s /NF catalyst exhibited an optimal Faradaic efficiency (FE, 95.8%) and yield rate (0.70 mmol cm –2 h –1 ) for formate production. Also, over 80% FE of formate was achieved when a commercial PET plastic powder hydrolysate was applied. Furthermore, commercial PET plastic water bottle waste was employed as a substrate for electrocatalytic upcycling, and pure terephthalic acid (TPA) was recovered only after 1 h electrolysis. Lastly, density functional theory (DFT) calculation revealed that the key role of Cu was significantly reducing the Gibbs free-energy barrier (Δ G ) of EGOR’s rate-determining step (RDS), promoting catalysts’ dynamic evolution, and facilitating the C–C bond cleavage.
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
Jasper应助ZJR2采纳,获得10
刚刚
ruby发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
tkyy完成签到,获得积分10
2秒前
天真雅寒发布了新的文献求助10
2秒前
幸福安寒完成签到,获得积分10
3秒前
SJD完成签到,获得积分0
3秒前
能干的小笼包给能干的小笼包的求助进行了留言
3秒前
3秒前
李李完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.4应助wxhzsdvv采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
彬略略发布了新的文献求助10
4秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
河豚素发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
唯12345完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
秋风应助蔡告之采纳,获得10
4秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
小蘑菇应助刻了个晴采纳,获得10
4秒前
4秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Alone离殇完成签到 ,获得积分10
5秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
椰子糖发布了新的文献求助10
5秒前
一个抽象女人给Yudy的求助进行了留言
5秒前
Shou完成签到,获得积分10
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
共享精神应助蕲艾比比谁采纳,获得10
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7741762
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9290307
关于积分的说明 20200680
捐赠科研通 7320230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306862
关于科研通互助平台的介绍 2458977
邀请新用户注册赠送积分活动 2317319