邱博诚ACS Catalysis：变废为宝：具有MoS2尖端的CdS将塑料光重整为增值化学品和氢气

将塑料转化为增值产品为解决环境问题提供了一个有前景的方法，同时为循环碳经济提供了推动力。与传统的塑料加工途径(例如热解和气化)相比，光催化塑料氧化与水分解相结合的光重整策略旨在在温和条件下实现塑料转化为增值化学品，同时提供氢燃料。

基于此，南京农业大学邱博诚课题组在水性介质中制备出具有MoS₂尖端的CdS纳米棒光催化剂，并实现了将聚酯(例如聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))重整为聚烯烃(聚乙烯(PE))。

MoS₂的定向生长表明界面S^2-阴离子可以通过MoS₂和CdS中的悬空键匹配来共享，这种基于以一维(1D)半导体为末端的异质结构有利于通过空间局域化的深能态来实现电荷载流子的快速转移和分离。此外，在这种异质结构中，源自受限空穴的离域电子倾向于在MoS₂位点上积累，这有利于水还原成氢。同时，CdS侧壁上留下的空穴负责塑料的氧化。

实验结果显示，基于MoS₂/CdS的光催化体系通过使用预处理的塑料废料作为原料进行进化，成功将聚酯(PLA和PET)转化为聚烯烃(PE)，并且能够有效产H₂；另一方面，塑料氧化半反应是通过光生空穴从CdS转移到塑料基材引发的，并产生大量的增值羧酸盐(例如甲酸盐、乙酸盐和乙醇酸盐)和气态烷烃(例如，甲烷、乙烷、丙烷和n-戊烷)，这有助于通过环保和经济可行的方式回收塑料。

总体而言，光重整策略具有巨大的潜力，不仅可以在减少浪费的同时发展商品化学品，还促进了塑料升级的进一步发展。

Trash to Treasure: Photoreforming of Plastic Waste into Commodity Chemicals and Hydrogen over MoS₂-Tipped CdS Nanorods. ACS Catalysis, 2022. DOI: 10.1021/acscatal.2c03605

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邱博诚ACS Catalysis：变废为宝：具有MoS2尖端的CdS将塑料光重整为增值化学品和氢气

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