Micelles Cascade Assembly to Tandem Porous Catalyst for Waste Plastics Upcycling

胶束 级联 多孔性 串联 催化作用 化学工程 化学 级联反应 材料科学 有机化学 水溶液 复合材料 工程类
作者
Jiayou Feng,Jindi Duan,Chin‐Te Hung,Zhenghao Zhang,Kailin Li,Yan Ai,Chaochao Yang,Yiyue Zhao,Zhengmin Yu,Yahong Zhang,Liang Wang,Dongyuan Zhao,Wei Li
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:63 (26): e202405252-e202405252 被引量:37
标识
DOI:10.1002/anie.202405252
摘要

Catalytic upcycling of polyolefins into high-value chemicals represents the direction in end-of-life plastics valorization, but poses great challenges. Here, we report the synthesis of a tandem porous catalyst via a micelle cascade assembly strategy for selectively catalytic cracking of polyethylene into olefins at a low temperature. A hierarchically porous silica layer from mesopore to macropore is constructed on the surface of microporous ZSM-5 nanosheets through cascade assembly of dynamic micelles. The outer macropore arrays can adsorb bulky polyolefins quickly by the capillary and hydrophobic effects, enhancing the diffusion and access to active sites. The middle mesopores present a nanoconfinement space, pre-cracking polyolefins into intermediates by weak acid sites, which then transport into zeolites micropores for further cracking by strong Brønsted acid sites. The hierarchically porous and acidic structures, mimicking biomimetic protease catalytic clefts, ideally match the tandem cracking steps of polyolefins, thus suppressing coke formation and facilitating product escape. As a result, light hydrocarbons (C1-C7) are produced with a yield of 443 mmol gZSM-5 -1, where 74.3 % of them are C3-C6 olefins, much superior to ZSM-5 and porous silica catalysts. This tandem porous catalyst exemplifies a superstructure design of catalytic cracking catalysts for industrial and economical upcycling of plastic wastes.
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
zzz发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
panpan发布了新的文献求助10
3秒前
ding应助zzy采纳,获得10
4秒前
海吉星发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
NexusExplorer应助机灵梦岚采纳,获得10
6秒前
一叶孤舟发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
always完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
希望天下0贩的0应助meiyu采纳,获得10
8秒前
9秒前
Jasper应助如意小丸子采纳,获得10
9秒前
雷雷雷韦琴完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
XGT发布了新的文献求助10
11秒前
陈文海完成签到,获得积分10
11秒前
兰永强完成签到,获得积分10
11秒前
在水一方应助只只采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
落后若山发布了新的文献求助10
13秒前
共享精神应助ze采纳,获得10
14秒前
14秒前
svg001发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
华仔应助franca2005采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助黎L采纳,获得10
15秒前
一叶孤舟完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
20秒前
20秒前
20秒前
20秒前
蓝天应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
ccm应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6531977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8324753
关于积分的说明 17826304
捐赠科研通 5633306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933031
邀请新用户注册赠送积分活动 1909633
关于科研通互助平台的介绍 1768661