近日，我校化学与分子工程学院李艳教授课题组与南昌航空大学邹建平教授在废弃聚烯烃塑料催化转化为重要化工原料轻质烯烃领域取得了重要进展，相关研究成果以“Decoupling acidityfrom micropore confinement in an amorphous–crystalline composite for selectivepolyolefin waste cracking”为题发表在《美国化学会志》。
随着全球塑料消费持续增长，废弃塑料尤其是聚烯烃塑料（如聚乙烯、聚丙烯），因化学稳定性强、难以降解，已导致大量废弃物在环境中积累，不仅严重污染土地与海洋，更威胁生态系统及人类健康。催化裂解作为一种高效回收技术，可将废弃塑料转化为高价值化学品，既能减少环境污染、降低对石油的依赖，还能有效推动循环经济发展。
目前，沸石基催化剂被广泛应用于催化裂解，但由于其微孔尺寸的限制，聚合物高分子难以接近活性位点，且易因副反应积碳失活。为解决这一问题，本研究提出了解耦微孔限域与酸性位点的新思路，通过将短程有序的SOD型沸石嵌入开放的无定形硅铝酸盐基质中，既保留了SOD型沸石的酸性特性，又通过开放的无定形基质提升了聚烯烃高分子的扩散性。该设计使催化裂解反应环境从传统微孔内部转移至具备开放扩散通道的基质界面，促进产物迅速扩散，避免了副反应引发的积碳，克服了传统催化剂中高活性与抗积碳性能难以兼得的问题。此外，该催化剂对不同类型的聚烯烃及后消费塑料等多种底物表现出广泛的适用性。该成果为沸石基催化剂的结构调控以及聚烯烃废弃塑料的高效回收提供了新的思路。
该成果以华东理工大学为第一通讯单位，华东理工大学李艳教授和南昌航空大学邹建平教授为该论文的通讯作者，化学学院博士研究生阮巧慧为该论文的第一作者。该研究工作得到了结构可控先进功能材料及其制备教育部重点实验室和上海市功能性材料化学重点实验室等平台的支持。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c14336
