尹华意最新Nature子刊!升级回收废锂电池和塑料,高效合成H2O2!

MS杨站长 2024-08-06 11:58:10

废弃锂离子电池(LIBs)和低密度聚乙烯(LDPE)塑料的处理和管理带来了重大的环境挑战。

基于此,2024年8月1日,东北大学/武汉大学尹华意教授和香港理工大学Lawrence Yoon Suk Lee等人在国际顶级期刊Nature Communications发表题为《Waste plastics upcycled for high-efficiency H2O2 production and lithium recovery via Ni-Co/carbon nanotubes composites》的研究论文。

图1:废LIB正极材料和LDPE塑料共热解示意图

在文中,作者提出了一种协同热解方法,在一个密封反应器中利用废锂过渡金属氧化物和废LDPE塑料来实现锂和过渡金属的分离。

图2:废弃NCM622转化为NiCo合金@碳纳米管的升级机制

此外,作者还展示了通过LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2和LDPE共同热解制备纳米级NiCo合金@碳纳米管(CNTs)的过程。 NiCo合金@CNTs表现出优异的催化活性(Eonset = ~0.85 V)和高电化学还原合成H2O2的选择性(~90%)。

图3:废LIB正极材料和塑料共热解的环境和经济分析

这可以归因于 NiCo 纳米合金内核和具有丰富含氧官能团(例如 -COOH 和 C-O-C)的 CNTs,密度泛函理论(DFT)计算证实了这一点。 总的来说,本工作提出了一种简单且绿色的方法来增值和升级回收各种废LIBs和 LDPE 塑料。

文献信息:Qiu, B., Liu, M., Qu, X. et al. Waste plastics upcycled for high-efficiency H2O2 production and lithium recovery via Ni-Co/carbon nanotubes composites. Nat. Commun., 15, 6473 (2024).

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MS杨站长

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