Nat Commun 南京大学景亚轩/崔昕毅:分步氢溢流工程化协同位点实现废PET近定量转化为对二甲苯

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塑料废弃物的高值化利用因具有严重的环境影响，成为 21 世纪面临的重大挑战。南京大学景亚轩助理教授、崔昕毅教授报道了一种通过分步氢溢流策略构建的 CuCo/CoOₓ催化剂，该催化剂可实现废聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）向对二甲苯的近定量转化（转化率＞99.9%），催化性能显著优于各类铜基、钴基催化剂及已报道的贵金属催化剂。分步氢溢流作用可诱导生成部分相转变的金属钴物种，并形成大量富含氧空位的 Co⁰/CoOₓ界面；其中，金属钴物种可提升氢气解离效率，而该复合界面能促进聚对苯二甲酸乙二醇酯中碳 - 氧键的活化，并调控底物 - 产物的吸附平衡，二者协同赋予催化剂优异的催化性能。该催化剂展现出广泛的适用性，可对 30 余种实际商用聚酯塑料实现高效转化；此外，技术经济分析结果表明，该工艺能大幅降低二氧化碳排放量，且具备极具竞争力的加工成本。该研究在 PET 近定量转化领域取得的突破，以及通过分步氢溢流构建催化活性位点的策略，为塑料废弃物的升级再造及先进多相催化剂的设计提供了重要参考。

该文章以“Stepwise hydrogen spillover–engineered synergistic sites enable near-quantitative conversion of waste PET to p-xylene”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。

Stepwise hydrogen spillover–engineered synergistic sites enable near-quantitative conversion of waste PET to p-xylene. Wenyi Ni, Hongshun Ran, Rui Wang, Yifan Liu, Pengfei Zhou, Tao Guo, Junjie Shan, Zhuangzhuang Lai, Beibei Liu, Shi-Jun Liang, Feng Miao, Xinyi Cui* & Yaxuan Jing*. Nat Commun (2026).

https://doi.org/10.1038/s41467-026-68990-4

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