塑料增值化为解决环境问题提供了一个尚未开发的重大机会，同时为循环碳经济创造了必要的经济推动。与传统的塑料加工路线(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提供氢燃料的同时，在温和的条件下将塑料价态转化为商用化学品。

近日，南京农业大学Bocheng Qiu开发了一种MoS₂尖端修饰的CdS纳米棒光催化剂，用于将塑料光催化转化为商用化学品和氢燃料。

文章要点

1）这种基于一端带有MoS₂针尖的CdS纳米棒的结构允许光吸收体(CdS)、空穴接受体(CdS)和电子收集器(MoS₂)的合理集成以及这些功能组件的空间分离结构，这有利于快速电荷迁移以实现长寿命的电荷寿命。因此，基于MoS₂/CdS的光重整体系以经过处理的塑料废料为原料成功地实现析氢，原料包括聚酯(PLA和PET)和聚烯烃(PE)。

2）另一方面，通过从镉到塑料基质的直接空穴转移而启动塑料的氧化半反应，并导致过多的增值羧酸盐(例如甲酸盐、乙酸酯和乙醇酸盐)和气态烷烃(例如甲烷、乙烷、丙烷和正戊烷)，这有助于通过环境友好和经济可行的方式回收消费后的塑料。

3）总体而言，光重整策略呈现出巨大的潜力，不仅可以在减少废物的同时发展商品化学品，还可以为塑料升级的进一步发展铺平道路，这将是我们未来研究的重点和方向：(1)优化预处理方法，使其与光重整技术(绿色化学)的目标相一致；(2)通过避免不受欢迎的途径(例如碳足迹)来最大化商品产品的选择性，并通过反应器设计扩大光重整过程的规模。

参考文献

Mengmeng Du, et al, Trash to Treasure: Photoreforming of Plastic Waste into Commodity Chemicals and Hydrogen over MoS₂-Tipped CdS Nanorods, ACS Catal. 2022

DOI: 10.1021/acscatal.2c03605

https://doi.org/10.1021/acscatal.2c03605