近日，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院高勇軍教授課題組在廢棄碳資源的資源化利用領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)工作“Grave-to-cradle Dry Reforming of Plastics via Joule Heating”，以全文形式發(fā)表于國(guó)際著名期刊《Nature Communications》（2024, 15, 8243），2022級(jí)碩士研究生馬晴為第一作者，河北大學(xué)為第一完成單位，我校高勇軍教授和北京大學(xué)馬丁教授為共同通訊作者。

當(dāng)前，在自然環(huán)境中難以降解的廢舊塑料和具有溫室效應(yīng)的二氧化碳為人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)了嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)，資源化利用這兩種廢棄碳資源不但可以緩解和治理其帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，還可以節(jié)約寶貴的化石能源，實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。鑒于此，高勇軍教授課題組與北京大學(xué)馬丁教授團(tuán)隊(duì)合作，通過(guò)合理設(shè)計(jì)，利用焦耳加熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廢塑料和二氧化碳催化重整制備合成氣（氫氣和一氧化碳），可為重要石油化工過(guò)程——費(fèi)托合成提供原料。該研究所用的核心組件為商品化的廉價(jià)鐵鉻鋁電阻絲，不但為反應(yīng)提供熱能，而且為催化反應(yīng)提供了活性中心，具有較高的催化性能及能源轉(zhuǎn)化效率。為了使該催化轉(zhuǎn)化過(guò)程更加綠色化，構(gòu)建了太陽(yáng)能光伏供電-焦耳熱催化轉(zhuǎn)化演示系統(tǒng)，可以在太陽(yáng)光照下實(shí)現(xiàn)廢舊塑料和二氧化碳向合成氣的高效轉(zhuǎn)化。

該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目的大力支持。

全文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-52515-y

（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）