近日,生物与化学研究院智能光电材料科研团队郑婵教授、刘洋副教授在材料化学领域取得进展,并以学校为独立完成单位在国际期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》上发表。该论文题为“A Near-Complete Electrochemical Conversion of Wasted Polyethylene Glycol (PEG) to C1~2 Products with C1 Selectivity Reaching 90% over the PDA-NiCu-OH Catalyst” (https://authors.elsevier.com/sd/article/S0926-3373(25)01080-X),梁成露老师为第一作者,研究生王龙霞为第二作者,刘洋副教授、郑婵教授为通讯作者。
本研究介绍了新研发的新型PDA-NiCu-OH电化学催化剂,该催化剂能够将聚乙二醇(PEG)塑料废物高效转化为C1~2小分子化学品,并同步生产绿色氢气,开创了“废塑产氢”的全新技术路径。这项技术的核心在于其高效的转化率,实现聚合物PEG到C1~2小分子近乎100%的转化。当与电解水制氢耦合,在100 mA cm-2的工业级电流密度下,反应电压显著降低422 mV,大幅节约制氢能耗。仅需添加75 mg mL-1的PEG,系统即可稳定运行超过20小时,并同步产出319.2 mol m-2的高纯度氢气,实现了以废塑料“驱动”绿氢生产的创新模式。该成果不仅为塑料污染治理开辟了一条全新的高价值转化路径,也为绿色氢能产业提供了低成本生产的潜在可能。(生物与化学研究院、科研处供稿)

基于PDA-NiCu-OH实现的废弃PEG向C1~2近乎100%转化示意图