华东理工大学、南昌航空大学联合发表JACS：解耦非晶-晶型复合材料的酸性与微孔限域效应实现聚烯烃废料的选择性裂解

背景：聚烯烃塑料废弃物因其化学惰性强，对环境构成严峻挑战，传统处理方式如填埋、焚烧或机械回收存在效率低、能耗高或降级循环等问题。催化裂解技术因其温和的反应条件和能够将聚烯烃转化为高附加值烯烃的潜力而备受关注，但传统沸石催化剂因微孔限域效应和扩散限制导致活性位点利用率低、积炭严重，限制了其应用。研究目的：本研究旨在开发一种新型非晶-晶型复合（ACC）催化剂，通过将短程有序的方钠石（SOD）型晶畴嵌入非晶铝硅酸盐基质中，实现酸性与微孔限域效应的解耦调控，以解决传统催化剂在聚烯烃裂解中存在的扩散限制和积炭问题，提高烯烃选择性和产率。结论：优化的ACC催化剂在440°C条件下催化低密度聚乙烯裂解时，对C3−C5烯烃的选择性高达94.92%，产率达88.08 wt%，显著优于商用ZSM-5和USY沸石催化剂，且在连续20次循环反应后仍保持高活性和稳定性，积炭量极低。该催化剂对多种聚烯烃材料及消费后塑料废弃物均表现出良好的适用性，为聚烯烃废弃物的高值化利用提供了有效的技术方案。