Constructing the Al deficiency in Si-O(H)-Al units based on Pt/ZSM-5 for enhanced hydrocracking of polyethylene into high-quality liquid fuel
Notice bibliographique
Résumé
Hydrocracking catalysis is a controllable route to plastic waste upgrading. However, the mismatched acid site-driven C-C cleavage and C=C hydrogenation process on metal restrict the efficiency and selectivity in conventional metal/acid bi-functional catalyst. Herein, we introduce Al deficiency in Si-O(H)-Al structural units of Pt/zeolite socony mobil-5 (Pt/ZSM-5) through discharge driven reduction (DR) process to precisely control the ratio of metal to acid, achieving hydrocracking of low-density polyethylene (LDPE) waste at 270 °C with 87.7% conversion and liquid fuel (C5-C21) selectivity of 77.8%. Pair distribution function (PDF) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy demonstrate the partial absent Al sites further resulting short-range local disorder Si-O(H)-Al. Upon pyridine infrared spectroscopy (Py-IR) and CO diffuse reflectance Fourier-transform infrared (CO DRIFT) analysis, the extraction of Al modulates Brønsted acid density of Pt/ZSM-5 with DR process (Pt/Z5DR), improves the interaction between Pt and ZSM-5 support, enhances the cationic of Pt. The metal-acid balance and electron-deficient Pt favor the matching speed of light olefins hydrogenation and the cracking of macromolecule intermediates. Moreover, density functional theory (DFT) calculations identify the thermodynamic stability of Pt/Z5DR and moderate adsorption capability towards light olefins. This work confirms the great potential of precisely controlled molar of metal to acid in metal/zeolite catalysts for LDPE upcycling, providing a viable path for dealing with PE plastic wastes.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».