塑料污染已成为全球性环境挑战，其中聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）占据塑料市场的55%。然而，由于二者分子结构的差异，在化学回收过程中存在显著的动力学差异——聚丙烯中的甲基取代基造成空间位阻，需要比聚乙烯高出约20 K的反应温度和更长的反应时间。这种动力学失配导致传统共氢解过程中聚乙烯优先过度裂解产生低值气体产物，而聚丙烯转化不完全，液体燃料总收率通常低于50%，成为混合聚烯烃废塑料升级回收的主要技术瓶颈。
近日，苏州大学陈金星教授、中国计量大学詹明秀教授合作，通过构建氧化钌与金红石相二氧化钛之间的外延界面耦合结构，开发出高活性的RuOx活性位点催化剂，实现了聚乙烯/聚丙烯混合物的高效一锅法共转化，液体收率达到95.02%，而气体收率仅0.62%。与传统的钌纳米颗粒相比，这种外延生长的RuOx结构为聚丙烯活化提供了额外的脱氢位点，促进碳-金属反馈键作用以削弱C-C键，从而对聚丙烯中的叔碳-仲碳键和聚乙烯中的仲碳-仲碳键表现出相当的活化能力，成功解决了混合聚烯烃共氢解的动力学失配难题。相关论文以“One-pot co-upcycling of mixed polyolefin waste”为题，发表在Nature Communications上。
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