וויסואַל פון צוויי ווערייישאַנז פון די קאַטאַליסט, מיט אַ אָפּשניט פון די שאָל אַוועקגענומען צו ווייַזן די ינלענדיש. די ווייַס קויל רעפּראַזענץ די סיליקאַ שאָל, די האָלעס זענען די פּאָרעס. די העל גרין ספערעס פאָרשטעלן די קאַטאַליטיק זייטלעך, די אָנעס אויף די לינקס זענען פיל קלענערער ווי די אָנעס אויף די רעכט. די מער רויט סטרינגס רעפּראַזענץ די פּאָלימער קייטן, און די קירצער סטרינגס זענען פּראָדוקטן נאָך קאַטאַליסיס. אַלע קירצער סטרינגס זענען ענלעך אין גרייס, רעפּריזענטינג די קאָנסיסטענט סעלעקטיוויטי צווישן קאַטאַליסט ווערייישאַנז. דערצו, עס זענען מער קלענערער קייטן געשאפן דורך די קלענערער קאַטאַליסט זייטלעך ווייַל דער אָפּרוף אַקערז מער געשווינד. קרעדיט: בילד העפלעכקייט פון Argonne National Laboratory, יו. עס. דעפּאַרטמענט פון ענערגיע
פּלאַסטיק ופּסיקלינג טעקנאַלאַדזשיז זענען אַוואַנסירטע דורך אַ לעצטנס דעוועלאָפּעד קאַטאַליסט פֿאַר ברייקינג אַראָפּ פּלאַסטיקס. א קאָלעקטיוו פון סייאַנטיס געפירט דורך אַמעס לאַבאָראַטאָרי סייאַנטיס דיסקאַווערד די ערשטער פּראַסעסיוו ינאָרגאַניק קאַטאַליסט אין 2020 צו דעקאַנסטראַקט פּאָליאָלעפין פּלאַסטיקס אין מאַלאַקיולז וואָס קענען זיין געוויינט צו שאַפֿן מער ווערטפול פּראָדוקטן. די מאַנשאַפֿט האט איצט דעוועלאָפּעד און וואַלאַדייטאַד אַ סטראַטעגיע צו פאַרגיכערן די טראַנספאָרמאַציע אָן סאַקראַפייסינג דיזייראַבאַל פּראָדוקטן.
דער קאַטאַליסט איז ערידזשנאַלי דיזיינד דורך Wenyu Huang, אַ געלערנטער אין אַמעס לאַבאָראַטאָריע. עס באשטייט פון פּלאַטין פּאַרטיקאַלז געשטיצט אויף אַ האַרט סיליקאַ האַרץ און סעראַונדאַד דורך אַ סיליקאַ שאָל מיט מונדיר פּאָרעס וואָס צושטעלן אַקסעס צו קאַטאַליטיק זייטלעך. די גאַנץ סומע פון פּלאַטינום דארף איז גאַנץ קליין, וואָס איז וויכטיק ווייַל פון פּלאַטין ס הויך פּרייַז און לימיטעד צושטעלן. בעשאַס דיקאַנסטראַקשאַן יקספּעראַמאַנץ, די לאַנג פּאָלימער קייטן פאָדעם אין די פּאָרעס און קאָנטאַקט די קאַטאַליטיק זייטלעך, און דאַן די קייטן זענען צעבראכן אין קלענערער-סייזד ברעקלעך וואָס זענען ניט מער פּלאַסטיק מאַטעריאַל (זען בילד אויבן פֿאַר מער דעטאַילס).
לויט אהרן סאדאָוו, אַ געלערנטער אין אַמעס לאַב און דירעקטאָר פון דער אינסטיטוט פֿאַר קאָאָפּעראַטיווע ופּסיקלינג פון פּלאַסטיקס (iCOUP), די מאַנשאַפֿט קראַפטעד דריי ווערייישאַנז פון די קאַטאַליסט. יעדער ווערייישאַן האט יידעניקאַל סייזד קאָרעס און פּאָרעז שעלז, אָבער וועריינג דיאַמעטערס פון פּלאַטינום פּאַרטיקאַלז, פון 1.7 צו 2.9 צו 5.0 נם.
די ריסערטשערז כייפּאַטאַסייזד אַז די דיפעראַנסיז אין פּלאַטין פּאַרטאַקאַל גרייס וואָלט ווירקן די לענג פון די פּראָדוקט קייטן, אַזוי גרויס פּלאַטין פּאַרטיקאַלז וואָלט מאַכן מער קייטן און קליין אָנעס וואָלט מאַכן קירצער קייטן. אָבער, די מאַנשאַפֿט דיסקאַווערד אַז די לענג פון די פּראָדוקט קייטן זענען די זעלבע גרייס פֿאַר אַלע דריי קאַטאַליסץ.
"אין דער ליטעראַטור, די סעלעקטיוויטי פֿאַר טשאַד-טשאַד בונד קלעאַוואַגע ריאַקשאַנז יוזשאַוואַלי וועריז מיט די גרייס פון פּלאַטינום נאַנאָפּאַרטיקלעס. דורך פּלייסינג פּלאַטינום אין די דנאָ פון די פּאָרעס, מיר געזען עפּעס גאַנץ יינציק, "האט געזאגט סאַדאָוו.
אַנשטאָט, די קורס אין וואָס די קייטן זענען צעבראכן אין קלענערער מאַלאַקיולז איז אַנדערש פֿאַר די דריי קאַטאַליסץ. די גרעסערע פּלאַטינום פּאַרטיקאַלז האָבן רעאַגירט מיט די לאַנג פּאָלימער קייט פּאַמעלעך בשעת די קלענערער אָנעס האָבן רעאַגירט שנעלער. דער געוואקסן קורס קען רעזולטאַט פון די העכער פּראָצענט פון פּלאַטינום פּלאַטינום זייטלעך אויף די סערפאַסיז פון קלענערער נאַנאָפּאַרטיקלעס. די זייטלעך זענען מער אַקטיוו אין קלעווינג די פּאָלימער קייט ווי די פּלאַטינום ליגן אין די פנימער פון די פּאַרטיקאַלז.
לויט Sadow, די רעזולטאַטן זענען וויכטיק ווייַל זיי ווייַזן אַז טעטיקייט קענען זיין אַדזשאַסטיד ינדיפּענדאַנטלי פון די סעלעקטיוויטי אין די ריאַקשאַנז. "איצט, מיר זענען זיכער אַז מיר קענען מאַכן אַ מער אַקטיוו קאַטאַליסט וואָס וואָלט קייַען די פּאָלימער אפילו פאַסטער, בשעת ניצן קאַטאַליסט סטראַקטשעראַל פּאַראַמעטערס צו רעדל אין ספּעציפיש פּראָדוקט קייט לענגקטס," ער האט געזאגט.
הואַנג דערקלערט אַז דעם טיפּ פון גרעסערע מאַלאַקיולז ריאַקטיוואַטי אין פּאָרעז קאַטאַליסץ אין אַלגעמיין זענען נישט וויידלי געלערנט. אַזוי, די פאָרשונג איז וויכטיק פֿאַר פארשטאנד די פונדאַמענטאַל וויסנשאַפֿט און ווי עס פּערפאָרמז פֿאַר אַפּסייקלינג פּלאַסטיקס.
"מיר טאַקע דאַרפֿן צו פֿאַרשטיין די סיסטעם ווייַל מיר נאָך לערנען נייַע טינגז יעדער טאָג. מיר ויספאָרשן אנדערע פּאַראַמעטערס וואָס מיר קענען סטרויערן צו ווייַטער פאַרגרעסערן די פּראָדוקציע קורס און יבעררוק די פּראָדוקט פאַרשפּרייטונג, "האט געזאגט הואַנג. "אזוי עס זענען אַ פּלאַץ פון נייַע טינגז אין אונדזער רשימה וואָס ווארטן פֿאַר אונדז צו אַנטדעקן."
רעפערענץ: "גרייס-קאַנטראָולד נאַנאָפּאַרטיקלעס עמבעדיד אין אַ מעסאָפּאָראַס אַרקאַטעקטשער לידינג צו עפעקטיוו און סעלעקטיוו הידראָגענאָליסיס פון פּאָליאָלעפינס" דורך Xun Wu, Akalanka Tennakoon, Ryan Yappert, Michaela Esveld, Magali S. Ferrandon, Ryan A. Hackler, Anne M. LaPointe, Anne M. LaPointe, Heyden, Massimiliano Delferro, Baron Peters, Aaron D. Sadow און Wenyu Huang, 23 פעברואר 2022, זשורנאַל פון די אמעריקאנער כעמישער חברה.
DOI: 10.1021/jacs.1c11694
די פאָרשונג איז געפירט דורך דעם אינסטיטוט פֿאַר קאָאָפּעראַטיווע ופּסיקלינג פון פּלאַסטיקס (iCOUP), געפירט דורך אַמעס לאַבאָראַטאָריע. iCOUP איז אַן ענערגיע פראָנטיער פאָרשונג צענטער וואָס באשטייט פון סייאַנטיס פון אַמעס לאַבאָראַטאָרי, אַרגאָנע נאַשאַנאַל לאַבאָראַטאָרי, וק סאַנטאַ באַרבאַראַ, אוניווערסיטעט פון דרום קאראליינע, קאָרנעל אוניווערסיטעט, נאָרטוועסטערן אוניווערסיטעט, און די אוניווערסיטעט פון יללינאָיס ורבאַנאַ-שאַמפּיין.
