非晶结晶NiO电催化剂

塑料升级回收工业级

自支撑结构在非晶-结晶界面快速重构为γ-NiOOH，实现工业级电流密度下PET高效转化为甲酸盐与氢气。

Ding, Wei · Ji, Dongxiao · Wang, Kangkang · Li, Yinghui · Luo, Qingliang · 王荣武 · 李林林 · 覃小红 · Peng, Shengjie

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

电流密度

{'zh': '1', 'en': '1'} A cm-2

法拉第效率

{'zh': '80', 'en': '80'} %

甲酸盐产率

{'zh': '7.16', 'en': '7.16'} mmol cm-2 h-1

每吨利润

{'zh': '501', 'en': '501'} $

技术优势

工业级电流密度

在1.5 V vs. RHE下电流密度超过1 A cm⁻²，源于非晶-结晶界面快速重构为γ-NiOOH促进甲酸盐脱附。

高选择性产甲酸盐

法拉第效率80%，高选择性将PET水解产物转化为甲酸盐。

快速生产甲酸盐

甲酸盐产率7.16 mmol cm⁻² h⁻¹，适合规模化生产。

经济效益显著

技术经济分析表明每吨废PET可获利501美元。

应用场景

• 塑料升级回收电催化：用该电极将PET电催化升级为甲酸盐，替代传统填埋或焚烧。
• PET水解产物的电化学重整：将PET水解液电化学重整为甲酸盐和氢气，实现资源化。
• 废塑料产氢：废塑料作为原料联产氢气，降低制氢成本。
• 非晶-结晶界面催化材料：利用非晶-结晶界面促进活性相γ-NiOOH形成，提高催化性能。