近日，我?；瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院能源與環(huán)境催化研究團(tuán)隊(duì)在塑料降解與清潔能源領(lǐng)域再次取得重要突破，其研究成果以“Syngas from waste plastics and water using Joule heating”為題，發(fā)表在國(guó)際著名期刊《Nature Communications》。該論文的第一作者為2024級(jí)博士研究生馬晴，河北大學(xué)為第一通訊單位，我?；瘜W(xué)與材料科學(xué)學(xué)院高勇軍教授、上海交通大學(xué)王天富教授以及北京大學(xué)馬丁教授為共同通訊作者。

利用化學(xué)手段將廢塑料轉(zhuǎn)化為能源相關(guān)化學(xué)品不僅有助于緩解塑料垃圾所帶來(lái)的生態(tài)危機(jī)，更有助于實(shí)現(xiàn)碳基資源的循環(huán)利用，節(jié)約寶貴的化石能源。在前期研究的基礎(chǔ)上（Nature Communications, 2024, 15: 8243.Journal of the American Chemical Society，2025，147, 11, 9879-9890），研究團(tuán)隊(duì)利用自行設(shè)計(jì)的高壓焦耳熱反應(yīng)器，實(shí)現(xiàn)了各種廢塑料和水重整制備合成氣，系統(tǒng)研究了聚烯烴塑料（PE）、聚苯乙烯塑料（PS）、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯塑料（PET）的濕法重整動(dòng)力學(xué)。該工藝可以將各種實(shí)際的廢塑料（例如含有食物殘?jiān)蛴椭乃芰洗⒂杏』ɑ蝾伾乃芰洗?、礦泉水瓶等）和水轉(zhuǎn)化為氫氣和一氧化碳，充分利用了廢塑料和水中碳、氫、氧元素，具有較高的原子利用率。同時(shí)，將太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)引入該重整體系，建立了太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的焦耳熱廢塑料濕法重整演示系統(tǒng)。

以上工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-61051-2

（化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）