硫修饰镍钴催化剂

宽电位高效转化PET

通过硫氧化还原驱动的结构重构在高电压波动下稳定解聚PET衍生乙二醇为甲酸，实现聚酯塑料的高效电化学升级。

Guangtao, Ma · Cai, Lejuan · Li, Yifan · Zhenzhong, Liu · 李佳伟 · Li, Xiong · Liu, Hengjie · Low, Jingxiang · Askar B., Parmanov · Ruzimuradov, Olim N. · 崔义 · 张宁 · 熊宇杰

Advanced Materials 2026

具体参数

甲酸法拉第效率

{'zh': '>95', 'en': '>95'} %

稳定性

{'zh': '>1100', 'en': '>1100'} h

甲酸产率

{'zh': '193.1', 'en': '193.1'} mmol h⁻¹

碳选择性

{'zh': '97', 'en': '97'} %

稳定运行时长

{'zh': '500', 'en': '500'} h

技术优势

宽电位窗口高效

在1.4–2.3 V（vs RHE）范围内保持超过95%的法拉第效率，有效抑制副反应和竞争性水氧化。

耐受电压波动

系统对电压间歇和波动展现出良好耐受性，适合与间歇性可再生能源电力耦合。

真实废料验证

使用真实PET瓶水解液在5×4 cm² MEA电堆中实现500小时稳定运行，碳选择性达97%。

应用场景

• PET塑料升级回收：将废PET瓶水解液直接电氧化为高价值甲酸，替代传统焚烧或填埋。
• 电解制甲酸：在宽电位下高效产甲酸，为化工原料生产提供绿色电合成路径。
• 可再生能源波动电解：催化剂耐受电压间歇和波动，可直接耦合风电、光伏等波动性电源。
• CO₂还原耦合：该阳极反应可替代析氧反应，与CO₂还原耦合降低槽压并提高整体能效。
• 碱性水电解：在碱性条件下工作，与现有碱性水电解体系兼容，可模块化集成。