搜索历史清除全部记录

最多显示8条历史搜索记录噢~

全部

全部
产品管理
新闻资讯

公司新闻

行业动态

首页

祝贺我司客户在废塑料高价值化学回收方向取得进展-上海大学黄垒老师课题组【科幂磁力搅拌反应釜】

发布时间：2026-05-20

第一作者：侯雪阳

通讯作者：黄垒

文章名称：《Gradient-temperature control enhances oxi-upcycling of polyethylene plastics to dicarboxylic acids over TS-1 zeolite 》

影响因子：13.2

文章链接：Chem. Eng. J. 2025, 504, 158868. DOI: 10.1016/j.cej.2024.158868

01、老师简介

黄垒老师主要研究方向为废塑料高价值化学回收，以及催化和传感纳米材料设计及应用。担任Molecules期刊编委、中国颗粒学会青年理事、上海市颗粒学会理事、上海市创造学会理事，上海市室内环境净化行业协会院士专家服务中心专家，上海市科普志愿者协会青年科普专家，入选“全球Top 2%科学家”年度榜单。在Angew. Chem. Int. Edit.、Chinese J. Catal.、ACS Catal.、ACS Nano等重要国际刊物上发表SCI论文90余篇，被引6000余次，5篇入选ESI高被引论文；担任Nat. Commun.等期刊审稿人。主持承担了国家自然科学基金面上/青年项目、上海市科委国际合作项目、企业合作项目等10余项。注重产学研，部分技术转化落地。与泰国、奥地利、荷兰、德国、日本、巴基斯坦等国家科研团队有实质合作。培养硕/博士研究生多人次获得国家奖学金、光华奖学金、研究生学业奖学金一等奖及“上海大学优秀毕业生”荣誉称号等；2人获奖公派出国攻读博士学位。曾获上海大学“年度突出贡献奖”（2022，2023）、上海大学理学院年度优秀研究生导师（2023）、上海市室内环境净化行业协会——室内环境净化行业“（2019，2024）年度优秀专家”等荣誉。

02、论文研究背景

聚乙烯（PE）因其占比高（29%）和C-C骨架稳定而难以降解，是塑料污染的主要挑战。化学回收可将废弃PE转化为高值化学品，其中，在温和条件下将PE催化氧化升级为二羧酸（用于高级润滑剂、涂料、尼龙合成）极具前景。然而，该过程面临两大关键挑战：一是低温下高效催化剂的缺乏，二是反应中易产生催化剂积碳导致失活。因此，开发高效、稳定、抗积碳的催化剂及配套反应工艺是走向工业应用的核心需求。

03、论文亮点/摘要

本工作首次将工业钛硅分子筛（TS-1）应用于PE的氧化升级回收，并创新性地提出“梯度温度”反应方法。该方法通过“低温（140°C）溶解-短期高温（200°C）引发自由基-回归低温（140°C）反应”三步策略，在实现HDPE塑料12小时内完全转化的同时，将液体产物（主要为C4-C14二羧酸）收率大幅提升至94%。该策略不仅显著提高了反应效率和能量经济性，而且有效缓解了催化剂积碳问题。研究揭示了TS-1中氧空位对活化氧气生成活性氧物种（ROS）的关键作用，并证明了该催化剂体系对其他聚烯烃（LLDPE, PP）及实际混合塑料废弃物同样具有优异的催化普适性。此外，通过空气焙烧和氢气还原的组合再生策略，可有效恢复催化剂的活性，展示了良好的应用潜力。

04、图文解析

研究提出的三步梯度温度法如图1所示：I. 140°C预处理1小时，使HDPE充分溶解分散于水中；II. 快速升温至200°C并保持2小时，利用高温引发初始自由基的生成；III. 降温至140°C并反应9小时，在确保反应效率的同时最大限度减少积碳。优化结果表明，此条件（140-200-140°C）下液体收率最高（94%），催化剂积碳量低于恒温反应。

通过FTIR, ¹H/^13C NMR, HR-MS等表征确认如图2所示，液体产物主要为一系列直链二羧酸（C4-C14）。机理研究表明，TS-1中的氧空位能够有效活化氧气产生O^2-•等活性氧物种，攻击PE链上的C-H键引发烷基自由基，进而通过过氧化物路径最终断裂生成二羧酸。对照实验证明，TS-1的催化作用和氧气参与至关重要。